電動汽車工程手冊 第三卷 燃料電池電動汽車設(shè)計

第1章 燃料電池汽車概論 1

1.1 術(shù)語 1

1.2 無碳排放與氫燃料 2

1.3 氫能源產(chǎn)業(yè)鏈    

1.4 燃料電池作為汽車動力源    

1.5 質(zhì)子交換膜燃料電池基本原理    

1.6 國外燃料電池汽車發(fā)展史    

1.7 中國燃料電池汽車發(fā)展    

參考文獻    

第2章　燃料電池堆技術(shù)    

2.1　術(shù)語    

2.1.1　膜電極部分    

2.1.2　燃料電池堆部分    

2.2　性能參考指標    

2.2.1 燃料電池膜電極的性能及指標要求    

2.2.2 燃料電池雙極板的性能及指標要求    

2.2.3 燃料電池堆的性能及指標要求    

2.3　燃料電池電堆結(jié)構(gòu)    

2.4　膜電極    

2.4.1　催化劑    

2.4.2　質(zhì)子交換膜    

2.4.3　氣體擴散層    

2.4.4　膜電極組件    

2.5　雙極板    

2.5.1　雙極板定義及功能    

2.5.2　雙極板技術(shù)要求    

2.5.3　雙極板分類    

2.5.4　雙極板流場    

2.6　端板與集流體    

2.6.1 端板    

2.6.2　集流體    

2.7　電堆密封    

2.7.1　密封要求    

2.7.2 密封材料    

2.7.3　密封結(jié)構(gòu)形式    

2.8　電堆組裝    

2.8.1 組裝技術(shù)要求    

2.8.2　組裝尺寸確定    

2.8.3　封裝形式    

2.8.5　電堆合格檢測條件    

2.9　典型的商業(yè)化燃料電池堆    

2.9.1 典型的石墨板和復合板電堆    

2.9.2 典型的金屬雙極板電堆    

參考文獻    

第3章　燃料電池發(fā)動機技術(shù)    

3.1　燃料電池發(fā)動機基本概念    

3.1.1　術(shù)語及概念    

3.1.2　燃料電池系統(tǒng)原理介紹    

3.1.3　子系統(tǒng)構(gòu)成及作用    

3.2　空氣供應子系統(tǒng)    

3.2.1　空氣供應子系統(tǒng)簡介    

3.2.2　燃料電池專用空壓機    

3.2.3　加濕器    

3.2.4　中冷器    

3.2.5　調(diào)節(jié)閥    

3.3　氫氣供應子系統(tǒng)    

3.3.1　氫氣供應子系統(tǒng)簡介    

3.3.2　氫氣循環(huán)原理    

3.3.3　氫氣壓力調(diào)節(jié)及流量控制裝置    

3.3.4　燃料電池氫氣循環(huán)技術(shù)進展    

3.4　水熱管理子系統(tǒng)    

3.4.1　水熱管理子系統(tǒng)簡介    

3.4.2　燃料電池堆熱平衡    

3.4.3　燃料電池堆水平衡    

3.4.4　冷卻水泵    

3.4.5　散熱器組件    

3.4.6　節(jié)溫器    

3.4.7　冷卻液    

3.5　控制子系統(tǒng)    

3.5.1 控制子系統(tǒng)簡介    

3.5.2　單電池電壓巡檢    

3.5.3　燃料電池進氣系統(tǒng)控制策略    

3.5.4　濕度調(diào)節(jié)    

3.5.5　燃料電池堆溫度調(diào)節(jié)    

3.5.6　燃料電池堆故障檢測與報警    

3.5.7　燃料電池陽極出口排氣策略研究    

3.6　燃料電池發(fā)動機性能指標    

3.6.1　動力性    

3.6.2　經(jīng)濟性    

3.6.3 動態(tài)響應特性    

3.6.4　功率品質(zhì)    

3.6.5　環(huán)境適應性    

3.6.6　可靠性    

3.6.7　耐久性    

3.6.8　安全性    

3.6.9　噪聲及排放    

參考文獻    

第4章　車載供氫系統(tǒng)    

4.1　術(shù)語    

4.2　概述    

4.2.1供氫系統(tǒng)形式    

4.2.2氫的特性    

4.3　車載高壓供氫系統(tǒng)    

4.3.1　設(shè)計基本要求    

4.3.2　系統(tǒng)選用基本要求    

4.3.3　系統(tǒng)功能及組成    

4.3.4  系統(tǒng)安裝要求    

4.3.5  零部件設(shè)計開發(fā)要素相關(guān)試驗    

4.3.6  成本分析    

4.3.7  系統(tǒng)加注    

4.3.8  應用    

4.4　車載高壓儲氫瓶    

4.4.1　儲氫氣瓶國內(nèi)外發(fā)展過程    

4.4.2　儲氫瓶結(jié)構(gòu)與類型    

4.4.3　儲氫瓶設(shè)計    

4.4.4　儲氫瓶制造工藝    

4.4.5　儲氫瓶在燃料電池汽車中的應用    

4.5　車載金屬吸附儲氫系統(tǒng)    

4.5.1　金屬氫化物儲氫裝置國內(nèi)外發(fā)展過程    

4.5.2　金屬氫化物儲氫裝置結(jié)構(gòu)與類型    

4.5.3　車載金屬氫化物儲氫裝置設(shè)計    

4.5.4　金屬氫化物儲氫裝置在燃料電池機車中的應用    

4.6　車載有機溶質(zhì)儲氫系統(tǒng)    

4.6.1　有機液體儲氫材料技術(shù)簡介    

4.6.2　有機液體儲氫技術(shù)原理介紹    

4.6.3　有機液體儲氫技術(shù)研究及車載有機液體供氫系統(tǒng)應用進展    

4.7　車載液化氫儲存系統(tǒng)    

4.8  車載重整制氫系統(tǒng)    

4.9 車載供氫系統(tǒng)氫安全    

4.9.1　氫的危險性    

4.9.2　氫安全設(shè)計    

參考文獻    

第5章 燃料電池汽車動力系統(tǒng)    

5.1 術(shù)語    

5.1.1 燃料電池Fuel cell    

5.1.2 燃料電池電動汽車 Fuel cell electric vehicle；FCEV    

5.1.3 燃料電池動力系統(tǒng) Fuel cell power system    

5.1.4 電控系統(tǒng) Electronic control system    

5.1.5 動力蓄電池 Traction battery/propulsion battery    

5.1.6 DC/DC變換器 DC/DC converter    

5.1.7 能量管理策略 Energy management strategy    

5.1.8 電機 Motor    

5.1.9 傳動系統(tǒng) Transmission system    

5.2 燃料電池動力系統(tǒng)構(gòu)型    

5.2.1 單一燃料電池構(gòu)型    

5.2.2 燃料電池+動力蓄電池構(gòu)型    

5.2.3 燃料電池+超級電容構(gòu)型    

5.2.4 燃料電池+動力蓄電池+超級電容構(gòu)型    

5.3 燃料電池動力系統(tǒng)關(guān)鍵部件介紹    

5.3.1 燃料電池    

5.3.2 蓄電池    

5.3.3 電機    

5.3.4 DC/DC變換器    

5.4 先進燃料電池動力系統(tǒng)介紹    

5.4.1 豐田    

5.4.2 本田    

5.4.3 現(xiàn)代    

5.4.4 奔馳    

5.5 燃料電池汽車動力系統(tǒng)性能表征    

5.5.1 動力性    

5.5.2 經(jīng)濟性    

5.5.3 耐久性    

5.5.4 可靠性    

5.5.5 環(huán)境適應性    

5.5.6 安全性    

5.6 動力系統(tǒng)關(guān)鍵部件參數(shù)匹配    

5.6.1 參數(shù)匹配流程    

5.6.2 驅(qū)動電機參數(shù)匹配    

5.6.3　蓄電池參數(shù)匹配    

5.6.4 燃料電池發(fā)動機參數(shù)匹配    

參考文獻    

第6章　燃料電池轎車    

6.1　術(shù)語    

6.2　燃料電池轎車性能    

6.2.1　動力性    

6.2.2　經(jīng)濟性    

6.2.3　環(huán)境適應性    

6.2.4　耐久性    

6.2.5　可靠性    

6.3　動力總成參數(shù)匹配    

6.3.1　初始條件及工況選擇    

6.3.2　關(guān)鍵總成選取    

6.3.3　電機參數(shù)的選擇    

6.3.4　燃料電池系統(tǒng)參數(shù)的選擇    

6.3.5　動力蓄電池組參數(shù)的選擇    

6.4　燃料電池轎車結(jié)構(gòu)布置    

6.4.1燃料電池轎車主要部件布置    

6.4.2　燃料電池轎車布置方式對整車影響    

6.5　燃料電池轎車電子電氣    

6.5.1　整車高壓電氣架構(gòu)    

6.5.2　整車CAN總線    

6.5.3　系統(tǒng)電氣架構(gòu)    

6.6　燃料電池轎車安全    

6.6.1　車載供氫系統(tǒng)的安全    

6.6.2　高壓安全    

6.7　燃料電池轎車熱管理    

6.7.1　燃料電池冷卻系統(tǒng)    

6.7.2　電機冷卻系統(tǒng)    

6.7.3　動力蓄電池冷卻系統(tǒng)    

6.7.4　空調(diào)系統(tǒng)    

6.7.5　機艙氣流分析    

6.8　燃料電池乘用車試驗驗證    

參考文獻    

第7章　燃料電池商用車    

7.1　術(shù)語及概念    

7.2　燃料電池商用車性能    

7.2.1　燃料電池公交客車性能    

7.2.2　燃料電池公路客車性能    

7.2.3　燃料電池物流車性能    

7.3　燃料電池商用車動力總成參數(shù)匹配    

7.3.1　公交客車動力系統(tǒng)構(gòu)型及匹配設(shè)計    

7.3.2　公路客車動力系統(tǒng)構(gòu)型及匹配設(shè)計    

7.3.3　物流車動力系統(tǒng)構(gòu)型及匹配設(shè)計    

7.4　燃料電池商用車結(jié)構(gòu)布置    

7.4.1　公交客車總布置設(shè)計    

7.4.2　公路客車總布置設(shè)計    

7.4.3　物流車總布置設(shè)計    

7.5　燃料電池商用車電子電氣    

7.5.1　公交客車電力電子    

7.5.2　公路客車電力電子    

7.5.3　物流車電力電子    

7.6　燃料電池商用車安全    

7.6.1　公交客車安全設(shè)計    

7.6.2　公路客車安全設(shè)計    

7.7　燃料電池商用車熱管理    

7.7.1　公交客車綜合熱管理    

7.7.2　公路客車綜合熱管理    

7.7.3　物流車綜合熱管理    

7.8　燃料電池商用車試驗驗證    

參考文獻