燃料电池汽车绝缘故障排查

氢能源是新兴的绿色二次能源,以氢气作为能源的燃料电池汽车具有零排放、高效率、高可靠性、低噪声等优点,成为新能源汽车新发展点。绝缘电阻是燃料电池汽车的重要安全指标,对整车与人员安全有着重要影响。文章根据燃料电池汽车的实际应用,介绍燃料电池汽车绝缘监测原理与燃料电池系统绝缘电阻组成,梳理燃料电池汽车绝缘故障排查思路并归纳总结常见的燃料电池汽车绝缘故障,对燃料电池汽车设计研发与运营维护有一定参考作用。

车载质子交换膜燃料电池低温环境的热源分析

缩短寒冷地区质子交换膜燃料电池的启动时间是目前车用氢燃料电池冷启动亟待解决的难题之一。研究通过热传递数据分析,应用COMSOL有限元仿真软件,对比分析2种不同外形尺寸的30 kW氢燃料电池电堆低温保存恒温系统所需的热量,提出一种应对车用氢燃料电池低温存储和冷启动难题的方法。研究结果表明,在-30℃低温环境中,长宽比较小的电池堆维持恒温时更节能,使用33.93 kg纯石蜡的相变潜热,或消耗1.15 L纯甲醇燃料所提供的6786 kJ能量,即可使氢燃料电池堆维持在0℃以上13 h,为车用氢燃料电池低温存储和冷启动提供了一种新途径。

燃料电池空气子系统模糊解耦控制仿真与试验

质子交换膜燃料电池空气子系统是一种非线性、强耦合系统,其空气流量与进气压力的控制具有较强的耦合性,影响了燃料电池系统的稳定运行。建立了燃料电池空气子系统的仿真模型,基于模糊控制理论设计了模糊解耦控制器,并对模糊解耦控制器的有效性进行了计算仿真与试验验证。仿真和试验结果表明,该方法易于实现且具有良好的解耦能力、较好的动态响应和较强的鲁棒性能。

离心式空压机燃料电池系统防喘振仿真

以离心式空压机燃料电池系统为研究对象,建立了燃料电池系统空气子系统仿真模型,并设计了一种基于模糊控制理论的防喘振控制策略,基于Matlab/Simulink软件对设计的防喘振控制策略的有效性进行了仿真分析。仿真结果表明,该策略能够通过适时调节旁通阀开度而改变旁通流量,有效避免喘振工况的发生,并且在取得良好的控制品质的同时保证了系统的稳定性。

船用燃料电池技术的现状和发展

氢燃料动力船舶具有高效、无污染、设备运行噪音低等优势,是实现船舶“零排放”目标的主要技术路线之一。本文介绍了船用氢燃料电池技术现状、问题及技术需求。并对船用燃料电池技术、船用储氢技术、船用氢能相关标准与法规规范、船用氢燃料动力系统与应用以及等方面的进展进行了阐述。最后提出了我国船用氢燃料电池技术发展对策与建议。

基于交流阻抗技术的燃料电池状态分析

质子交换膜燃料电池电堆的输出性能与其内部的水热管理状态密切相关,恒定频率下的交流阻抗值可以用来判断电堆的状态。通过实验验证了电堆阴极湿度和阴极计量比的变化与交流阻抗之间的关系,提出利用300与10 Hz低频阻抗值结合的方法分析电堆状态。本方法可在车用燃料电池系统实现基于交流阻抗值的闭环控制,进而提高发动机的可靠性并延长电堆寿命。

基于AVL Cruise M燃料电池汽车动力系统匹配

随着氢能的应用场景和产业链布局逐步完善,氢能在能源、交通等领域的重要性显著提升。加速燃料电池技术发展,可以有效推动氢能产业的发展,缓解能源压力,加速汽车产业向新能源转型。现以某款10.5 m公交车匹配新能源动力总成系统为目的,以燃料电池系统、纯电系统为技术方案,利用AVL Cruise M建立燃料电池汽车仿真模型,对整车动力性和经济性进行评估,结果表明:AVL Cruise M模型仿真验证结果满足匹配车型的性能要求及动力需求,说明为该车型匹配燃料电池系统方案具有可行性。

质子交换膜燃料电池吹扫原理及实验验证

随着质子交换膜燃料电池的商业化推广的进行,燃料电池电堆生产商进入新阶段的性能指标竞赛。特别冷启动的性能逐渐成为燃料电池推向市场的硬指标。而保证冷启动成功的关键在于停机扫吹。本文阐述了燃料电池扫吹的原理,采用两种不同的吹扫方法进行实验,通过结果来验证吹扫过程中的原理和关键点,并指出可以利用电压来判断电堆的吹扫状态。

车用燃料电池电堆功率密度提升关键技术研究综述

发展及推广新能源燃料电池汽车,是我国节能减排、绿色发展的重要战略。与国外燃料电池汽车相比,我国燃料电池汽车的发动机功率、电堆功率密度、电池寿命等方面尚存在一定的差距,限制了我国燃料电池汽车的商业化应用。提高车用燃料电池的功率密度可提高电池性能或减小电池体积,即可从提高催化剂、质子交换膜及双极板等的性能等来提高电堆的功率密度。本文综述了催化剂、质子交换膜及双极板等关键技术的研究进展,将助于解决我国燃料电池汽车功率、寿命、成本等瓶颈问题,推动我国燃料电池汽车商业化发展,缩小和消除与国外技术的差距。

燃料电池用磺化聚醚醚酮基聚合物的制备与性能

Nafion膜是目前最常用的燃料电池用质子交换膜,具有良好的热稳定性和高质子传导率。然而其高昂的成本、低湿度和高温下较差的质子传导率,在一定程度上影响了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的大规模应用。磺化聚醚醚酮(SPEEK)表现出与Nafion相当的质子传导性能,且在热化学性能、燃料渗透、低成本方面具有一定的优势,有望替代商用Nafion膜。本文介绍了SPEEK制备的两种方法,分析影响SPEEK性能的主要因素,并阐述目前SPEEK复合膜制备及其性能的研究进展,最后对SPEEK未来的研究方向进行了展望。

车用燃料电池高电位工况衰减机理及缓解技术

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)在汽车领域经过近30年的持续突破,基本满足了商业化车用技术要求,进入了示范应用阶段。但成本和寿命仍然是限制PEMFC大规模应用的难题,本文针对影响PEMFC寿命的常见衰减工况之一的高电位工况,归纳分析高电位工况堆电堆相关部件的衰减机理,并从材料优化和系统控制两个方面总结了现有的缓解技术。

无人机用燃料电池多电混合电源系统设计策略

随着当今社会经济与科学技术的协同发展,无人机在很多领域中都得到了广泛应用。在无人机的应用中,燃料电池属于一种接近理想化的清洁能源,此类新能源电池具有质量轻、能量密度高、效率高、零排放等的优势。但是在具体应用中发现,仅仅通过燃料电池的应用,还无法满足无人机的实际运行需求。基于此,本文便对一种应用在无人机中的燃料电池多电混合电源系统设计进行分析,包括燃料电池在无人机中的应用、无人机用燃料电池多电混合电源系统设计及其测试分析。希望通过本次的分析,可以为燃料电池多电混合电源系统在无人机中的良好应用提供一定参考。

全功率燃料电池发动机关键技术开发与产业发展建议

当今时代,越来越多的科学技术被广泛应用于人们的生活中,并取得了杰出的成果。在汽车行业,随着新型发动机的广泛应用,使得汽车的整体质量达到了相对较高的水准,如电气化程度日趋增高、能量来源多样化、零排放等,都使得现代汽车的发展潜力处于相对较高的状态。而在汽车的内部构造中,发动机的重要性不言而喻。全功率燃料电池发动机的广泛应用,为全面提升汽车的总体质量提供了必要的帮助。本文通过对全功率燃料电池发动机关键技术开发与产业发展进行深入分析,并给出一定的建议,希望能够帮助相关的工作人员在未来能够更好地开展全功率燃料发电机关键技术的研发工作,以便于全面提升我国汽车工业的整体发展水平,为更好地服务于广大民众提供了必要的帮助。