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燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式,被称为21世纪的分布式电源。磷酸型燃料电池(PAFC)是目  (本文共1页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

电动汽车燃料电池系统性能与优化设计研究

燃料电池系统的优化设计与性能评价是燃料电池电动汽车的重要研究方向。因此,本论文基于质子交换膜燃料电池电堆及其辅助系统的的结构、特性和功能,提出了一种燃料电池电动汽车质子交换膜燃料电池系统计算理论和方法,构建了完整的燃料电池系统输出性能模型,针对燃料电池系统的输出性能开展了优化研究,并对本文提出的设计理论方法和数值模型进行了实验研究与验证。主要研究工作和创新点体现如下:第一、燃料电池电堆是质子交换膜燃料电池系统的核心组成部分。该系统设计与研究涉及电化学、物理、机械和电子等多学科交叉领域。因此,本论文首先综合分析了现有质子交换膜燃料电池电堆建模理论与方法的优势与不足,基于燃料电池电堆内部复杂的电化学反应机理,以燃料电池电堆输出性能为主要研究目标,从燃料电池电堆整体的角度出发,提出了燃料电池电堆的电动势和全部电势损失(如:活化损失、浓度损失和欧姆损失)的计算理论和方法,从而构建了一种可以表征电堆输出性能的燃料电池电堆数值模型。该模型结...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

车载多模块燃料电池系统建模与功率分配研究

车载燃料电池的耐久性及使用成本是阻碍燃料电池汽车商业化的两个重要因素,由于制造工艺、流体分布和温度分布造成各个燃料电池单片或模块之间存在不一致性,导致各个燃料电池模块的健康状态不一致,某些单片或模块不能承受高负载。因此功率分配时要考虑各个燃料电池模块间不一致性,根据汽车运行工况和各个模块的健康状态决定其分配功率的大小,使得燃料电池系统工作在最优工作区域,从而提高整个燃料电池系统耐久性和效率。本文以多个燃料电池模块和超级电容构成的多模块燃料电池系统为对象,对系统建模与功率分配的若干关键问题进行了研究。本文的主要研究成果如下:采用能量宏观表示法(EMR)详细分析了单燃料电池系统各个部分模型,建立了单燃料电池系统EMR模型。分析了多个燃料电池模块连接的电气结构、流体结构和冷却结构,根据超级电容、单向DC/DC和双向DC/DC模型给出了各自EMR图。综合系统各个部件EMR建立了车载多模块燃料电池系统EMR模型。针对多模块燃料电池常见的拓...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

清华大学
清华大学

燃料电池有轨电车动力系统关键技术研究

随着我国经济快速发展和城市化加速推进,以汽车为主导的交通模式所带来的能源危机、环境污染、交通拥堵等问题日显严重,迫使人们将大容量的轨道交通作为发展城市公共交通的重点。有轨电车兼具地铁的运量、公交的便捷性,燃料电池高效、节能、零排放,使得燃料电池驱动的有轨电车近年来逐渐得到国内外研究者的关注。本文以清华大学与中车青岛四方机车车辆股份有限公司联合研发的“氢燃料混合动力有轨电车”两期项目样车为工程背景,利用系统建模、最优控制理论和测试验证等方法,开展燃料电池有轨电车部件、系统、整车、车队及其产业相关的研究,旨在解决燃料电池有轨电车关键技术,保证车辆工作安全性、改善燃料经济性和部件耐久性。主要研究工作如下:(1)对比分析了“燃料电池+动力电池+超级电容”和“燃料电池+动力电池”两种构型,建立了动力系统各部件模型。针对燃料电池有轨电车面临的车重大、附件功率高、制动功率大等特征,提出功率分配与参数匹配的联合优化算法,优选了燃料电池功率和动力...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

本地知识基础对中国燃料电池技术创新的影响

随着国际社会对清洁能源的需求日益迫切,并且在信息化时代的知识交流更加快速便捷,燃料电池技术等绿色新兴技术得到了快速发展。在国家大力倡创新驱动发展战略的背景下,城市对于新技术的发展具有迫切需求,从而地方知识基础对新技术发展具有何种影响成为重要的现实问题。然而,地方知识基础与新技术创新之间的关系仍存在一定争论,“区位机会窗口”强调了新技术发展的区位是“自由”的,而“区域产业分叉”理论则认为与已有知识基础的关联性以及地理邻近等要素对新技术的创新具有显著影响。在知识基础与新技术创新的关系探讨中,当前经济地理学中的研究热点“相关多样性”假说为知识基础的划分供了新的思路;“生命周期理论”则论述了技术发展是一个动态变化的过程,应基于演化视角合理的看待新技术在由“新”转“旧”过程中知识基础与技术创新关系的变化;而受到“协同创新理论”的启发,应关注不同知识间的组合作用对技术创新产生的影响。通过对技术创新的概念进行界定,本文认为应从“技术创新”的过...  (本文共206页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

光催化型微生物燃料电池产电特性及对污染物去除研究

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种在实现对废水中污染物降解的同时产生电能的新技术。光催化型MFC是利用光催化材料在光照下产生光电效应的特点与MFC一起进行复合产电的装置。应用最为广泛的二氧化钛只有波长小于380 nm的紫外光能够对其激发产生光电效应。粉体光催化材料与其它材料混合制备电极容易产生对光照的屏蔽和阻碍光生空穴和电子的传递。为了实现可见光光催化型MFC的构建,本论文首先利用商业光电池制作MFC-光电池,初步研究了光催化型MFC的可行性。在此基础上利用导电性良好的铜作为基质材料,在铜电极表面制备两种光催化材料,减少了光催化材料与导电基质的混合和压制,利用光催化材料与铜电极之间自然的连接,使得光电极表面的光催化材料将吸收光能激发产生的光生空穴和电子快速传递至电路系统,加快了光催化型MFC阴极的反应速率。在此基础上,初步分析了其产电机理且考察了对污染物的去除特性。本论文的主要内容包括:(1)...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>