GB/T 43252-2023《燃料电池电动汽车能量消耗量及续驶里程试验方法》标准应用解读

随着燃料电池汽车技术的不断发展,其相关标准体系逐步完善。近期,GB/T43252-2023已发布实施,本文从标准适用范围、试验准备条件、样品车辆分类方法、不同车辆试验程序和数据处理方法等方面对标准做出解读分析,旨在为行业相关技术人员在应用该标准开展试验过程中提供参考,共同促进燃料电池汽车能量消耗量和续驶里程测评技术的进一步发展。

燃料电池汽车热管理系统及策略分析

燃料电池汽车的高效、稳定运行需要合适的工作温度,因此热管理系统对于燃料电池汽车具有至关重要的作用。本文分析了燃料电池汽车热量产生的原理、热管理系统的组成以及燃料电池电堆的降温方法,介绍了不同热管理策略的优缺点。对于不同类型的燃料电池汽车,应该根据其常见的行驶工况来选择合适的热管理系统和策略。

基于能耗加权策略的燃料电池汽车续驶里程预测

燃料电池汽车能量消耗量及续驶里程是评价其性能的关键指标。以电电混合燃料电池汽车为例,利用数据驱动方法,综合考虑集成学习模型预测的实时能耗值与模糊C均值聚类工况计算的片段能耗值,设计搭建燃料电池汽车多模型协同能耗预测算法,得到修正能耗值。基于此,构建历史-实时能耗加权的续驶里程预测算法,解决片段内极端工况变化导致的续驶里程预测偏离大的问题,实现燃料电池汽车续驶里程有效预测。最后进行了燃料电池汽车室内转鼓实验以及开放道路实验,预测结果与实验结果吻合度较高,验证了算法的准确性。

某燃料电池公交车低温采暖试验研究

为了提高燃料电池汽车在低温环境下的采暖性能,对燃料电池汽车低温冷启动过程进行了梳理,分析了热泵采暖系统和PTC采暖系统的原理以及优缺点,并以一款燃料电池公交车为例,利用实车测试的方法分析了PTC采暖系统在燃料电池汽车中的应用。研究结果表明,PTC采暖是目前最适用于低温环境下的汽车采暖方式,燃料电池公交车由于车内空间较大,温度升高的速率较慢。热泵采暖系统具有更高的能量利用效率,燃料电池热管理方案对于改善续驶里程很重要,强化采暖系统与车内空间的换热提升车内升温速度。

燃料电池汽车故障分类的方法建议

本文针对燃料电池汽车在实车使用场景下的故障情况特征进行对比分析,从结构特征、运行场景等进行分析,总结归纳燃料电池汽车的故障特征并进行分类。首先通过分析现阶段故障标准的现状,给予清晰的解析;其次分析基于燃料电池结构特征的故障类型,阐述其特征;最后,提出燃料电池汽车故障分类的方法和指标。

驾驶工况对燃料电池汽车热管理的影响

燃料电池汽车关键部位的温度控制对于车辆的稳定运行至关重要,然而目前关于多变的驾驶工况对车辆关键部位温度的影响并不明确。本文以一款燃料电池乘用车为例,通过试验的方法研究了中国工况、低速爬坡工况、高速爬坡工况下车辆关键部位温度的影响。结果表明中国工况下车辆不同部位的温度差别并不明显,而低速爬坡和高速爬坡工况下车辆不同位置处的温度差别较大,且高于中国工况下的温度。

排烟模式对隧道火灾烟气控制影响研究

以某海底隧道为例,建立1∶4的缩尺物理模型,分析不同火灾场景、纵向与横向排烟模式下的热释放速率、烟气蔓延长度和高度、行车道和排烟口的温度分布和风速分布情况。结果表明,纵向排烟可以减少烟气回流,控制烟气向火源下游蔓延;横向排烟可以减少烟气在隧道内聚集;纵向排烟与横向排烟相结合的模式能够将两种排烟模式的优点有机结合起来,烟气控制效果能满足相关规范要求。

基于实车路谱的燃料电池堆台架耐久试验方法分析

文章主要研究目的为车用燃料电池堆在实际道路工况下的振动响应特性及台架试验验证方法的搭建,因此,基于实车采集了燃料电池堆在试验场8种强化坏路下的振动谱,分别计算了各路面对应的疲劳损伤谱,进而依据Miner损伤准则以及该车燃料电池堆的振动耐久目标,得到了台架等效耐久试验需要的随机振动功率密度谱,在台架上可等效模拟8种试验场强化坏路每轴108 h的振动耐久试验。同时,为了达到进一步加速试验的目的,文章将每轴振动耐久试验时长压缩至最低33 h,且台架加速耐久试验的功率密度谱产生的极限响应谱整体小于8种试验场强化坏路的冲击响应谱的最大响应谱,且保证燃料电池堆在开展台架加速耐久试验时,不会产生不切实际的高负荷载荷。因此,该研究提出了一种可以在台架上进行车载工况的振动研究,可以有效的缩减试验时间。

铁路救援站中细水雾颗粒特性研究

为研究铁路救援站内细水雾的颗粒特性,搭建了30m×6m×6m的铁路救援站模型,并依据救援站内的环境设计相应管网系统及可调节压力的高压泵组系统。利用粒子成像测速仪PIV对救援站内的细水雾颗粒粒径及速度进行测量,研究不同工作压力下细水雾颗粒的粒径、速度及动量。结果表明,对于全淹没细水雾系统,工作压力对细水雾的粒径影响较大,对空间内的速度及动量影响作用不明显。

异形结构隧道火灾安全疏散研究

以某城市地下双层异形交通隧道为典型案例,按照车辆发生火灾的区域将隧道火灾划分为6种火灾场景。运用FDS模拟排烟失效与3m/s风速下的烟气蔓延状况,得到人员疏散可用时间。利用Pathfinder对逃生门洞的设置间距进行数值计算,得到人员疏散必需时间。将可用疏散时间与必需时间进行对比,得出异形隧道的合理排烟风速范围与疏散门的合理间距范围。

燃料电池商用车低温启动过程中的能量流分析

低温启动问题一直是阻碍燃料电池汽车(FCV)大规模推广应用的原因之一,而有效的能量管理策略可以对FCV的低温启动过程进行优化。研究了一款燃料电池商用车在低温启动中的能量流控制策略,并通过试验对该车辆的电压和电流进行了测试,分析了FCV在低温启动中的能量流。结果表明FCV在低温启动时需要燃料电池和动力电池同时配合工作,并且燃料电池稳定运行后可以为动力电池进行充电。应优化FCV能量管理策略,使燃料电池产生的能量尽可能地向其它附件倾斜,提高车辆的能量利用效率。

质子交换膜燃料电池内含水气体扩散层的冻结特性研究

为了研究含水气体扩散层(GDL)的冻结特性及水分迁移规律,设计并搭建了含水GDL冻结过程的可视化观测系统。制备了不同润湿性的含水GDL,并对含水GDL的冻结过程进行了可视化实验研究,分析了含水GDL冻结过程中的温度变化,以及润湿性和过冷度对于结冰概率的影响。实验结果表明:含水GDL中的某点突然结冰引发整个GDL内水的过冷状态释放,随后在液固相变的体积膨胀作用下,尚未冻结的过冷水被挤压到GDL孔隙外;疏水性GDL会在更高过冷度下产生冻结现象;随着含水GDL温度的降低,内部过冷水的冻结概率不断增加。本研究探索了含水GDL的冻结特性,可为今后解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷启动过程中GDL低温冻结问题奠定基础。

斯特林发动机性能模拟研究

斯特林发动机作为当今社会能源问题主要话题之一,如何高效的其利用能源,成为其研究的主要目的。本文根据斯特林分析法,模拟研究了某型斯特林发动机的参数性能,为以后斯特林发动机的研发及实验提供参考。

燃料电池汽车能量管理测评研究分析

能量管理对燃料电池汽车的经济性能有着重要的影响。本文从现有燃料电池汽车的驱动模式、控制策略、测试工况以及典型燃料电池汽车的能量流测试4个方面进行了综述分析,提出了燃料电池汽车能量流测试评价的关键指标。

燃料电池汽车关键性能指标现状

随着燃料电池汽车产业的发展和技术进步,燃料电池汽车的性能测试体系逐渐得到完善,而各项性能指标的制定又可以推动燃料电池汽车技术的发展。本文基于我国现有的燃料电池汽车政策和标准规范,分析了燃料电池汽车整车级的各项性能指标要求,包括安全性、可靠耐久性、环境适应性、经济性、动力性、电磁兼容等,也指出了现有指标体系中存在的不足和改进的方向。

基于AHP的燃料电池汽车综合性能评价方法

燃料电池汽车的综合性能评价体系包含多层级指标,具有一定的复杂性。本文运用层次分析法对其不同层级性能指标展开权重计算,以客观指标测评和主观打分相结合的方式对整车性能展开评价,得到了不同车辆综合性能评价结果,为燃料电池汽车示范运行考核提供借鉴和参考。

阴极流道分流进气对燃料电池性能影响的实验研究

针对高工作电流密度下,燃料电池内局部水淹导致的传质损失问题,提出了一种阴极流道多进口分流进气方式。实验研究了三种典型分流口位置及分流进量对电池性能的影响。研究发现,随着分流口远离阴极主进气口,电池性能呈现先上升后下降的趋势,且当分流口靠近主进气口时,增加分流量有助于电池性能提升,但分流量的增加对电池性能的提升存在一个极限值。因此,在对电池进行分流进气优化时需综合考虑分流口位置和分流量的影响。当分流口为SIP-30%且分流量为按化学当量比ξ_(c)=0.75取值时,分流进气方式相比传统进气方式,电池的最大功率密度高出17.8%。

燃料电池汽车补氢对续驶里程的影响

能源环境问题日益严峻,燃料电池汽车具有能量效率高、零排放等优点,已成为未来汽车行业的发展方向,而燃料电池汽车续驶里程是影响其商业化的关键因素之一。现有的燃料电池汽车续驶里程测试方法,测量前需要先对储氢瓶进行加氢、降温、补氢等操作。考虑到用户在实际使用时可能不会进行补氢操作,本文通过测试与结果分析,讨论了补氢操作对燃料电池汽车续驶里程的影响。

燃料电池城市客车低温环境下采暖分析

能源环境问题日益严峻,燃料电池汽车具有能量效率高、零排放等优点,已成为未来汽车行业的发展方向。燃料电池汽车由于其高效的能量转化率,可利用的余热较低。在冬季寒冷地区,需要额外电能进行供暖以保证驾驶员和乘客的舒适度。本文以某燃料电池城市客车为例,分析其加热性能和各测点的升温速率,为燃料电池客车在寒区中运行时的采暖方案提供指导意见。