基于绿色发展理念的船舶氢燃料动力应用创新研究

为实现社会可持续发展要求,需要解决能源紧张问题,在当前船舶行业生产经营环节也应当使用氢燃料等绿色环保材料,切实保护周边生态环境,进一步增强产业整体生态效益。针对此以上目标,本文首先分析基于绿色发展理念的船舶氢燃料动力应用必要性,缺氢燃料电池工作原理以及发展现状,拓宽氢燃料动力船舶发展应用创新路径,以期为相关工作人员提供理论性帮助。

汽车氢燃料动力电池高新技术研究

氢燃料动力电池汽车具有充氢时间短和续航持久的特点。氢能源车产业正吸引越来越多的车企。随着涉及氢能源方面的基础设施逐渐完善,以及技术不断提升,具备高效率、低污染以及长续航等优势的氢燃料动力电池汽车将得到快速发展,并最终成为新能源汽车产业不可或缺的一部分。下面我们就从新能源汽车氢燃料动力电池工作原理、汽车氢燃料动力电池催化剂、汽车燃料动力电池用氢纯化等几个方面谈谈汽车氢燃料动力电池的关键技术。

氢燃料动力船岸基式加注作业泄漏扩散模拟及影响因素分析

为保障氢燃料动力船加注作业安全,基于FLACS软件构建模拟模型,将模拟与实验结果进行对比,分析泄漏方向、大气稳定度、风速等因素对氢燃料动力船岸基式加注作业泄漏扩散的影响,并基于模拟结果划定加注作业限制区域及警戒区域。研究结果表明:FLACS模拟结果与实验结果吻合较好;大气越稳定,泄漏后的氢气云越难扩散;水平方向上,氢气云扩散距离随风速的增大先小幅增加后降低;垂直方向上,较高风速对氢气云扩散存在促进作用;建议水上加氢站的控制室在原先设计的基础上向内移动5 m以上;建议取沿船长方向125 m、沿船宽方向21 m、沿垂直方向24 m为包络线,设置加注限制区域,该区域内禁止无关人员进入,并严禁任何形式的点火源。

氢燃料动力电池汽车产业发展现状与政策研究

随着环境污染日趋严重,不可再生资源面临枯竭,各行各业都在响应政府号召极力发展清洁新能源。汽车行业也不例外,在国家政策引导下目前我国是全球最大的纯电动汽车市场,但纯电动汽车充电时间长、续航里程短,不适合长距离运输。氢燃料动力电池汽车则具有功率密度高、续航里程长、加氢时间短等长处,其发展被寄予厚望。文章通过对氢燃料动力电池汽车产业发展相关理论、现有政策进行研究,剖析我国氢燃料电池汽车产业的发展现状及前景。

氢燃料动力船舶在三峡河段的应用

本文结合三峡河段氢燃料动力船建造工程实施中遇到的实际问题,开展了氢燃料船应用的有关探索,从国内外氢燃料动力船发展现状入手,进行了氢燃料动力船应用特性分析和安全分析,并结合三峡河段的特征开展了氢燃料船的应用分析,就其安全应用和管理提出了有关建议。

基于TD3-PER的氢燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究

为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控制;同时结合优先经验采样(PER)算法,在获得更好优化性能的基础上加速了策略的训练。仿真结果表明:相较于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,所提出的TD3-PER能量管理策略的百公里氢耗量降低了7.56%,平均功率波动降低了6.49%。

氢燃料电池动力船气罐布置及碰撞损伤仿真分析

详细探讨氢燃料电池动力船舶气罐的结构、类型和布置方式,确定船用氢气储罐安放位置需要考虑的因素,提出最优的布置方案。根据规范要求,采用拉格朗日法分析气罐布置于开敞甲板时发生追尾碰撞的全过程,观察碰撞过程中船体各构件损伤情况,探讨碰撞事故对氢气储罐产生的影响。研究表明,气罐处于完全安全状态,但气罐基座最大应力接近屈服应力,在实际工程中可适当加强基座与甲板接触区域。

氢燃料电池动力船燃料泄漏事故模拟与风险评估

以尚处于设计研发阶段的某氢燃料电池动力船为研究对象,使用工艺危险源分析软件PHAST建立烟团模型并模拟氢燃料电池中氢气的泄漏与扩散,预测氢气泄漏扩散后可能产生的火灾和爆炸事故。通过烟团模型在特定事故中的扩散距离、热辐射影响范围和爆炸冲击波影响范围等参数对氢燃料电池动力船的燃料泄漏事故进行风险评估,并探讨了氢燃料加注作业与乘客上下船同时进行的可行性,进一步提高氢燃料电池动力船在航行过程及燃料加注过程中的安全可靠性。

2000 kW氢燃料电池混合动力机车加氢工艺技术研究

2000 kW氢燃料电池混合动力机车为中车大同电力机车有限公司深耕新能源轨道交通装备、瞄准氢能应用技术的又一拳头产品。该车的交付方式与公司主型机车的无火回送至客户有较大不同,需要在厂内完成氢气置换,将机车内氢气置换成氮气,然后将转向架与车体解体,即在厂内试运行时需加氢,在交付路局之前的这段运输需用氮气置换储存的氢气,在段上再次加氢。由于氢气为易燃、易爆气体,加氢过程特别考验相应的工艺技术,因此通过对该过程涉及的特殊工艺和技术参数进行详尽的阐述,为各类型大功率新能源混合动力车安全、高效的加氢工序提供可借鉴的工艺方法和经验。

氢燃料电池动力船舶图纸审查过程中若干问题的探讨

随着氢燃料作为船舶动力的应用探索研究,主管机关及行业关于氢燃料动力船舶的规范标准日趋完善,因此考虑氢燃料动力船舶的安全性,在图纸审查过程中主要关注涉氢部分的船舶布置、通风布置、结构防火等因素,保证氢燃料动力船舶的安全性和合理性。

氢燃料电池动力船舶技术标准现状分析与发展展望

随着全球能源与环境问题的日益突出,节能减排已成为各国共识。船舶航运业能耗与排放问题不容小觑,因此迫切需要应用清洁能源技术以实现航运业绿色低碳/零碳化发展。氢燃料电池动力船舶的发展,为航运业实现节能减排的目标带来了契机。目前,包括中国在内的多个国家正在积极推动氢燃料电池动力船舶的研究和示范应用,其中,完备的技术标准是相关产业发展的重要基础。然而,一方面,国内外船用氢能技术与法律规范体系尚未形成、标准系统分支不健全且核心标准缺失;另一方面,较为完善的车用氢能产业标准内容由于车船产业技术的固有差异并不完全适用于船舶体系等问题仍需解决。因此,基于氢燃料电池动力船舶的技术路线及产业链发展,系统梳理了氢燃料电池动力船舶的技术结构与国内外项目发展现状,分析了船级社氢燃料及氢燃料电池技术法规现状,调研统计、分类归纳、综合分析了国内外现行氢能标准;构建了以氢燃料电池动力船舶应用为主且涵盖了氢能制备、储运、加注等产业链环节的绿色航运体系;在绿色航运体系的框架下,对比了氢燃料电池动力车船的产业技术,结果发现氢燃料电池动力车船在应用场景、功率、储氢、加注设施等方面存在差异,在使用寿命、启动工况、空间要求、安装方式、通风和气密要求等方面也有明显异同。在此基础上,以氢燃料电池动力船舶标准体系构建、参考车用氢能标准的适用性、氢燃料电池动力船舶产业链核心标准专项制定、氢燃料电池动力船舶技术的安全性法规标准制订为主线,形成针对绿色航运体系下氢燃料电池动力船舶产业技术规范、认证和产品标准的发展框架与发展方向。

氢燃料电池动力船航行环境安全指标体系研究

氢燃料电池动力船是一种新型绿色船舶,航行安全是其成功应用的关键。本文结合水文气象、航道条件、交通管理等指标,从总体目标出发构建了氢燃料电池动力船航行环境安全指标体系,采用多级综合法建立了氢燃料电池动力船航行环境安全指数,对氢燃料电池动力船航行环境安全状况评价提供了评判依据。

《氢燃料电池动力船舶技术与检验暂行规则》部分条款解读

为促进业界对《氢燃料电池动力船舶技术与检验暂行规则》的准确理解和快速掌握,通过对比研究、案例分析、文献阅读等方法,分析《规则》出台的背景和意义,对其中的船舶布置、轮机、电气设备、控制监测与安全系统、消防、氢燃料储存和氢燃料加注等内容进行解读。《规则》的制定确保了氢燃料电池动力船舶符合安全和环保技术标准,标志着国内氢燃料电池动力船舶将正式进入工程化应用阶段。

船用氢燃料动力标准研究

氢燃料是一种零碳排放的清洁能源,在全球温室气体减排的大趋势下,众多耗能行业正在积极探索氢燃料应用技术,船用氢燃料动力也成为未来船舶动力的重要发展方向之一。本文围绕船用氢燃料动力,从应用模式、标准化现状等角度,全面探讨技术可行性、示范应用案例以及配套标准情况,研究认为氢燃料电池技术较氢内燃机技术在船舶领域更具应用前景。最后,结合船用氢燃料电池动力的基本原理,提出了船用氢燃料电池动力标准体系。

氢燃料电池混合动力车制氢和充电技术的现状与展望

随着全球对新能源车辆的重视,氢燃料电池混合动力车已成为当前新能源车辆主要的发展趋势之一。其主要补给方式分为氢气和充电两种形式。本文首先分析当前各国对于氢燃料电池车的发展规划和氢燃料电池混合动力车的优势,总结了国内外在该领域的差距;并详细解释了水电解制氢、重整制氢和工业副产气制氢等制氢技术以及无线充电、换电技术和大功率充电等充电技术,分析了当前我国在该方向的标准发展情况;提出对我国而言,大力发展水电解制氢和动态无线充电产业,同时在政府的支持下,加快对换电技术的公共产业实施、加速对氢电合建站的建设以及加强与国外相关机构的合作,力争走在世界前沿是未来主要发展方向的建议,相关结论可为企业和用户提供参考。

氢燃料电池卡车动力传动系统参数匹配和性能研究

根据氢燃料电池整车设计参数和性能要求,文章对车辆的动力系统结构和控制策略进行设计,对氢燃料电池、动力电池、驱动电机、变速器和主减速器、车载储氢等系统进行参数设计、匹配选型,基于AVLCruise对车辆性能进行仿真分析,验证匹配设计方案的合理性。提供氢燃料电池车动力系统结构和控制策略的研究方法,并提供了氢燃料电池车动力传动系统参数设计、匹配选型的计算方法和设计流程。

几种储氢技术在氢燃料电池船舶应用的对比分析

本文以氢燃料动力船舶用储制氢装置为研究对象,针对有机液体储氢、甲醇重整制氢、金属水解制氢和合金储氢四种具有发展潜力的储制氢技术,介绍其储制氢基本原理,归纳技术特点,并开展对比分析,最后针对船舶应用提出适用性建议,为船用燃料电池领域储氢技术提供参考。

美能源部与两大汽车商签约开发氢动力车

通用汽车公司和戴姆勒-克莱斯勒公司近日宣布，他们已分别与美国能源部签署合约，在未来5年内重点加强氢燃料电池动力汽车的开发。

氢燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究综述

氢燃料电池混合动力汽车的能量管理是整车控制的核心与关键,尤其是在提高燃料经济性和电池耐久性方面有重要作用。文中梳理了国内外基于规则、基于优化、基于学习和混合能量管理策略的研究进展,分析了各种策略的优势和局限。结果发现:规则型的策略易于实现,但适应性差;优化型的策略灵活性好,但计算复杂;学习型的策略自适应强,但需要大量数据支持;而国内外学者所提出的混合策略在氢燃料电池汽车氢耗量和电池寿命等方面更有优势。未来的研究会聚焦于结合不同策略的优势,将优化算法和机器算法引入基于规则和基于优化的策略,以及优化强化学习中的智能算法以提升整车性能。