發(fā)布時間：2022-02-22 06:43

　　氫能和質子交換膜燃料電池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,簡稱PEMFC）在電動車方面的應用是被廣泛研究的熱門課題,歸因于其零排放、無污染的特點,但是目前在應用方面燃料電池還是面臨較多的挑戰(zhàn)。為了促進能源轉化技術及在車輛方面的節(jié)能減排技術,由殼牌發(fā)起的一項專門針對大中學生的殼牌馬拉松賽車比賽,是一項高效節(jié)能性比賽,其目的是讓學生自主設計、制造并測試高效節(jié)能賽車,燃料電池賽車是其中一種類型。2018年亞洲賽區(qū)的比賽已在新加坡樟宜展覽中心舉行,評選出比賽中最為節(jié)能高效的賽車。本文設計了一種高效能燃料電池動力系統(tǒng),并將其集成到原型車中,用于參加2018亞洲殼牌馬拉松賽車比賽。由于殼牌馬拉松賽車比賽對燃料的利用率要求很高,因此研發(fā)高效能質子交換膜燃料電池動力系統(tǒng)和對樣車測試驗證為研究的重點,其主要內(nèi)容如下:（1）建立賽車動力學模型進行仿真分析,得出賽車所需功率和能量。為賽車動力系統(tǒng)的設計提供準確可靠的模型依據(jù)。分析燃料電池和電機的特性,依據(jù)功率及高效性需求選擇動力系統(tǒng)組件。建立燃料電池電壓輸出模型,模擬其動態(tài)響應,來反映PEMFC的工作特性。（2）通過仿真... 

【文章來源】：重慶大學重慶市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 燃料電池汽車國內(nèi)外發(fā)展狀況
    1.3 燃料電池汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 燃料電池汽車國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 燃料電池汽車國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 PEMFC基礎及FCV動力系統(tǒng)拓撲結構
    2.1 概述
    2.2 PEMFC概述
    2.3 PEMFC電化學動力學
        2.3.1 PEMFC輸出電壓
        2.3.2 PEMFC效率
    2.4 FCV動力系統(tǒng)結構
    2.5 本章小結
3 燃料電池動力系統(tǒng)設計及行駛策略
    3.1 概述
    3.2 整車模型建立
    3.3 所需功率和能量的估計
    3.4 燃料電池測試及模型仿真
        3.4.1 燃料電池測試
        3.4.2 燃料電池建模仿真
    3.5 電動機的選型
    3.6 傳動部件設計
    3.7 動力系統(tǒng)初步測試
    3.8 本章小結
4 動力系統(tǒng)的結構設計及樣件制造
    4.1 概述
    4.2 動力系統(tǒng)結構布置
    4.3 賽車樣件設計及制造
    4.4 本章小結
5 實驗結果與分析
    5.1 概述
    5.2 賽車能耗測試
    5.3 整車功率分流及效率分析
    5.4 本章小結
6 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 本文的創(chuàng)新
    6.3 展望
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄
    B 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目
    C 學位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電動汽車用氫燃料電池發(fā)展綜述[J]. 付甜甜.  電源技術. 2017(04)
[2]節(jié)能與新能源汽車技術路線圖[J]. 雷洪鈞.  時代汽車. 2017(01)
[3]純電動汽車與氫燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 孫田田,王林,郭巧巧,王鑫國.  科技視界. 2016(04)
[4]3D打印技術及應用趨勢[J]. 李小麗,馬劍雄,李萍,陳琪,周偉民.  自動化儀表. 2014(01)
[5]增材制造（3D打印）技術發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵.  機械制造與自動化. 2013(04)
[6]3D打印技術[J]. 李不言,楊麗.  印刷質量與標準化. 2013(05)
[7]3D打印技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析[J]. 王雪瑩.  中國高新技術企業(yè). 2012(26)
[8]車用質子交換膜燃料電池動態(tài)建模與仿真分析[J]. 郟怡穎,趙治國.  機械與電子. 2012(04)
[9]電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的發(fā)展前景(英文)[J]. 陳清泉.  汽車安全與節(jié)能學報. 2011(01)
[10]燃料電池技術發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 侯明,衣寶廉.  電源技術. 2008(10)

博士論文
[1]車用質子交換膜燃料電池及其混合動力系統(tǒng)性能研究[D]. 王金龍.吉林大學 2007

碩士論文
[1]自增濕陰極開放式PEMFC輸出特性實驗分析及動態(tài)建模[D]. 趙思臣.西南交通大學 2014
[2]小功率質子交換膜燃料電池及其控制方法研究[D]. 張錦芳.西南交通大學 2012



本文編號：3638910