氫燃料電池汽車安全設計

定　價：￥79.80

作　者：	山東氫谷新能源技術研究院
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111725145	出版時間：	2023-06-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　氫燃料電池汽車是一種將車載氫燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電力作為動力的汽車，是電動汽車的一種。鑒于氫氣易燃易爆的特性及整車的電耦合環(huán)境，氫燃料電池相較于傳統(tǒng)汽車，更多涉及氫安全和電安全問題。同時作為交通運輸工具，還需要考慮整車安全問題。本書從氫燃料電池汽車安全設計的角度出發(fā)，詳細闡述了氫燃料電池汽車主要組成系統(tǒng)的安全設計要求以及原理，具體內(nèi)容涉及氫燃料電池汽車的基本概念、氫燃料電池汽車的氫電安全問題、氫燃料電池汽車總體安全設計、氫燃料電池汽車車載氫系統(tǒng)安全設計、氫燃料電池汽車燃料電池系統(tǒng)安全設計、氫燃料電池汽車燃料電池堆安全設計、氫燃料電池汽車高壓電安全設計、氫燃料電池汽車行駛系統(tǒng)安全設計以及氫燃料電池汽車制動系統(tǒng)設計。本書適用于新能源汽車尤其是燃料電池汽車的研發(fā)人員、管理人員，以及相關專業(yè)的老師和學生閱讀參考。

作者簡介

　　戴海峰，同濟大學教授、博導。目前是IEEE高級會員， SAE NEV技術委員會委員，中國汽標委電動車輛分標委委員，IEEE PES動力電池分會常務理事。擔任中國動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟燃料電池分會團體標準專家組副組長，中國動力電池工業(yè)協(xié)會氫能與燃料電池分會專家委員會副主任，IEEE P2386標準工作組成員，以及Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energies等期刊編委等學術兼職。長期從事新能源汽車動力電池、燃料電池等相關領域研究，先后主持國家自然科學基金3項（含重點項目1項）、國家重點研發(fā)計劃課題2項，建立校級校企聯(lián)合實驗室1個，主持省部級、校企合作項目等20余項，作為技術骨干參與科技部與基金委項目3項。在新能源汽車動力電池及燃料電池領域，發(fā)表SCI論文50余篇，出版專著2部，申請并獲授權國內(nèi)專利20余項，申請PCT國際專利1項，4項專利獲轉(zhuǎn)讓。

圖書目錄

叢書序
前言
第1章氫燃料電池汽車1
1.1氫燃料電池汽車的定義1
1.2氫燃料電池汽車的結構和原理2
1.3氫燃料電池汽車的主要系統(tǒng)及關鍵零部件6
本章小結10
思考題10
第2章氫燃料電池汽車的氫電安全問題11
2.1氫安全問題11
2.1.1氫燃料的性質(zhì)、種類11
2.1.2氫燃料電池汽車的氫安全14
2.2電安全問題16
2.2.1氫燃料電池汽車主要高壓部件17
2.2.2氫燃料電池汽車高壓電安全18
本章小結19
思考題20
第3章氫燃料電池汽車總體安全設計21
3.1氫燃料電池汽車氫電安全設計準則21
3.1.1一般設計準則21
3.1.2車載氫系統(tǒng)設計準則22
3.1.3車載電氣系統(tǒng)設計準則22
3.2氫燃料電池汽車總體布置23
3.2.1氫燃料電池汽車總布置思路23
3.2.2設計原則和要求23
3.2.3氫燃料電池汽車布置23
3.2.4燃料電池總成的布置設計27
3.2.5空氣供給系統(tǒng)布置設計27
3.2.6氫氣供給系統(tǒng)布置設計28
3.2.7熱管理系統(tǒng)布置設計30
3.3氫燃料電池汽車車架的選擇30
3.4氫燃料電池汽車主要參數(shù)的選擇31
3.4.1氫燃料電池汽車構型設計流程31
3.4.2氫燃料電池汽車構型方案選擇33
3.4.3氫燃料電池汽車動力系統(tǒng)構型方案選擇33
3.5氫燃料電池汽車通用安全設計35
3.5.1失效預警及失效安全設計35
3.5.2整車電磁兼容（EMC）及電氣可靠性設計36
3.5.3碰撞氫、電安全設計41
3.5.4整車氫氣排放和泄漏安全設計46
本章小結47
思考題48
第4章氫燃料電池汽車車載氫系統(tǒng)安全設計49
4.1加氫系統(tǒng)51
4.2供氫系統(tǒng)52
4.3儲氫系統(tǒng)53
4.4氫燃料電池汽車車載氫系統(tǒng)安全要求58
4.4.1材料選擇58
4.4.2電氣系統(tǒng)59
4.4.3安裝及布置59
4.5車載氫系統(tǒng)安全設計63
4.5.1功能要求63
4.5.2安全要求64
4.5.3啟動與關閉66
4.6車載氫系統(tǒng)的測試評價技術67
4.6.1供氫系統(tǒng)管路氣密性測試68
4.6.2啟動與關斷功能測試68
4.6.3安全相關測評68
4.6.4振動與沖擊測評69
本章小結70
思考題70
第5章氫燃料電池汽車燃料電池系統(tǒng)安全設計71
5.1氫燃料電池系統(tǒng)關鍵零部件及安全因素71
5.1.1控制系統(tǒng)及保護部件71
5.1.2輔助系統(tǒng)核心部件73
5.1.3外殼、管路及連接件76
5.1.4導線及接地78
5.2氫燃料電池系統(tǒng)設計及安全因素79
5.2.1熱管理子系統(tǒng)及熱安全設計79
5.2.2氫氣子系統(tǒng)81
5.2.3空氣子系統(tǒng)82
5.2.4廢氣和廢水的排放83
5.3氫燃料電池系統(tǒng)的測試技術84
本章小結89
思考題90
第6章氫燃料電池汽車燃料電池堆安全設計91
6.1燃料電池堆關鍵材料和部件91
6.1.1質(zhì)子交換膜92
6.1.2膜電極93
6.1.3氣體擴散層94
6.1.4極板95
6.1.5端板96
6.2燃料電池堆安全設計97
6.2.1散熱設計97
6.2.2絕緣設計100
6.2.3密封設計101
6.2.4其他零部件設計104
6.3燃料電池堆的測試技術104
本章小結111
思考題111
第7章氫燃料電池汽車高壓電安全設計112
7.1氫燃料電池汽車高壓電安全設計要素分析112
7.1.1人員防護總則112
7.1.2過電流及短路保護設計118
7.1.3過電壓及欠電壓防護121
7.1.4預充電保護122
7.1.5下電殘余電量釋放123
7.2燃料電池堆安全設計124
7.2.1高壓電安全設計的一般指標124
7.2.2整車高壓系統(tǒng)架構及安全指標分解125
7.2.3燃料電池絕緣電阻及防護127
7.2.4動力電池絕緣設計及防護131
7.2.5其他高壓安全設計及防護措施132
本章小結141
思考題142
第8章氫燃料電池汽車行駛系統(tǒng)安全設計143
8.1驅(qū)動系統(tǒng)設計143
8.1.1整車高壓平臺的確定144
8.1.2氫燃料電池參數(shù)設計144
8.1.3輔助能源參數(shù)設計144
8.1.4儲氫系統(tǒng)參數(shù)145
8.2傳動系統(tǒng)設計146
8.2.1驅(qū)動電機參數(shù)設計146
8.2.2變速器和主減速器參數(shù)設計147
8.3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計148
8.3.1電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和工作原理148
8.3.2電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結構匹配設計150
8.3.3電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)匹配設計152
本章小結154
思考題154
第9章氫燃料電池汽車制動系統(tǒng)設計155
9.1制動器的結構方案分析155
9.2制動器主要參數(shù)的確定158
9.3制動器的設計與計算163
9.4制動驅(qū)動機構的設計與計算170
9.5制動器的主要結構元件176
本章小結178
思考題178
附錄常用縮寫詞179
參考文獻181