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《武汉理工大学》 2007年
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燃料电池发动机水热管理系统研究

彭其泽  
【摘要】: 近年来,环境污染越来越严重,石油资源越来越枯竭,寻求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点,燃料电池电动汽车作为一种新型的节能汽车倍受关注。燃料电池最大优点是高效率、低能耗和低污染排放。以燃料电池为动力的电动车具有舒适、干净、噪声小、无力学振动、对环境污染小、能源利用率高等特点。进行燃料电池组(PEMFC)和燃料电池发动机(PEMFCE)的开发与研究,具有重要的现实意义和广泛的发展前途。本文详细论述了燃料电池发动机系统的结构及水热管理系统的仿真模型设计方案,主要研究内容如下: 分析燃料电池的物理结构和工作原理,并对它的工作条件和特性进行系统介绍。构建燃料电池发动机系统的结构,阐述其工作过程,分析各组成部分在系统中的性能特点。 对燃料电池水热管理进行原理分析。通过分析燃料电池发动机水热管理系统的工作过程及工作特点,强调燃料电池发动机内部热的有效管理对整个系统的工作产生重要的意义。通过对燃料电池发动机热管理系统的计算分析,设计燃料电池发动机热管理系统的结构方案。 从理论上建立和分析燃料电池发动机仿真模型,重点通过对燃料电池内部热量控制来实现整车的稳定运行。通过对质子交换膜燃料电池电化学反应的电化学、热力学特性分析计算,建立了质子交换膜燃料电池的热力系统动态数学模型,在Matlab/Simulink仿真平台上建立了燃料电池热平衡仿真模型。结合燃料电池发动机研发工作,本文提出了一套燃料电池热平衡仿真模型建模方法。 最后文章将燃料电池热管理模型插入燃料电池模块中,对燃料电池发动机仿真模型提供理想的供气湿度、流量和压力,并通过近似车载系统的负荷加载方式吸收功率,在整个系统仿真过程中体现出稳定的工作状态。通过进行仿真结果分析,为后续燃料电池热管理系统的研究开发提供依据。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U469.72

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吕锋;商用车冷却模块匹配设计方法研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孟艺飞;小型氢空燃料电池结构及操作条件优化的研究[D];汕头大学;2010年
2 徐平;闭式循环燃料电池动力装置设计及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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10 彭红建;质子交换膜燃料电池电催化剂Pt-Ru合金系的系统研究[D];中南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 傅立运;质子交换膜燃料电池冷却流道的设计与模拟[D];武汉理工大学;2011年
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9 邹善亮;面向μDMFC的复合微能源系统电源管理设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 王君君;锂离子动力电池管理系统的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 李振平;凌云;王剑;姜基平;;坦克动力舱空气流场仿真研究[J];车辆与动力技术;2008年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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2 焦安军;换热器入口物流分配特性研究与优化设计[D];西安交通大学;2002年
3 张学伟;质子交换膜燃料电池膜电极的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 董军启;车辆冷却系统空气侧特性研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石非;20kW燃料电池动力装置系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨小华;注塑机电液比例注射缸系统模糊神经网络控制研究[D];广东工业大学;2011年
3 卢广锋;汽车发动机冷却水泵电力驱动与控制系统的研究[D];山东农业大学;2002年
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6 罗建曦;汽车热管理系统集成空气侧热流体分析研究[D];清华大学;2004年
7 杨胜;汽车热管理系统半物理仿真试验平台研究[D];清华大学;2004年
8 刘邦卫;质子交换膜燃料电池膜电极组成和性能研究[D];天津大学;2005年
9 黄晖;发动机冷却系统的研究与优化设计[D];山东大学;2005年
10 唐永华;燃料电池发动机测试系统开发及试验方法研究[D];武汉理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘佳鑫;工程机械散热模块传热性能研究[D];吉林大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 阿布里提·阿布都拉;燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向[J];电工电能新技术;2001年03期
5 陆虎瑜;质子交换膜燃料电池系统开发及应用进展[J];电工电能新技术;1999年02期
6 于景荣,衣宝廉,韩明,程晓亮,邵志刚,张景新;高性能质子交换膜燃料电池[J];电化学;1999年04期
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10 邵志刚,衣宝廉,韩明,乔亚光,刘浩;超低铂担量质子交换膜燃料电池电极[J];电源技术;2000年01期
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1 赵兴福,王仲范,邓亚东,魏健;电动汽车蓄电池建模仿真[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2004年01期
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8 赵兴福,王仲范,魏健;蓄电池散热系统建模仿真[J];武汉理工大学学报;2004年02期
9 胡树华,杨威;我国电动汽车产业化战略分析[J];北京汽车;2004年03期
10 ;武汉投资1.27亿元开建电动汽车充电站[J];电源世界;2010年04期
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1 蒋惠琴;欧万彬;鲍健强;叶瑞克;;电动汽车:引领城市低碳交通的未来[A];生态城市建设与生态危机管理——中国未来研究会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 李晓勤;鲁植雄;逄小凤;;浅述电动汽车的研究现状与发展趋势[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年
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4 张梦洁;田令;;电动汽车的发展现状及趋势研究[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2006年
5 何玉鑫;;电动汽车研究与发展现状[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2006年
6 唐浩;;在电动汽车产业化过程中实现技术创新[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
7 张炳力;赵韩;;贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
8 钱立军;张翔;;基于系统仿真的电动汽车优化技术[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
9 罗韬;石建珍;;稀土政策与电动汽车及储能行业的发展[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
10 张铁军;;低碳背景下的电动汽车充换电站规划[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
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4 松泽成文;普及电动汽车需解决四项关键课题[N];中国电子报;2009年
5 本报实习记者 杨冬;电动汽车能否顺利驶入“产业化时代”[N];中国知识产权报;2009年
6 本报记者 修霄云;政府应率先使用电动汽车[N];政府采购信息报;2009年
7 刘维东;电动汽车是全速前进还是减速慢行?[N];中国联合商报;2009年
8 本报记者 张海燕;中国发展电动汽车有四大优势[N];中国质量报;2009年
9 本报记者 向杰;中国电动汽车之路怎么走?[N];科技日报;2009年
10 刘哲;愿电动汽车“河南造”早成气候[N];河南日报;2009年
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9 尹世荣;差分吸收激光雷达建模仿真及其信息处理算法的研究[D];电子科技大学;2007年
10 穆云飞;含风电场及电动汽车的电力系统安全性评估与控制研究[D];天津大学;2012年
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1 彭其泽;燃料电池发动机水热管理系统研究[D];武汉理工大学;2007年
2 刘磊;电动汽车蓄电池性能仿真与试验[D];武汉理工大学;2005年
3 刘伟;电动汽车底盘测功机的开发与研究[D];武汉理工大学;2005年
4 张新磊;电动汽车总体设计及性能仿真优化[D];哈尔滨工业大学;2010年
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6 郝东辉;电—电混合动力电动汽车的建模与仿真[D];合肥工业大学;2010年
7 苗军;电动汽车再生制动控制策略研究[D];北方工业大学;2011年
8 张思维;基于镁合金的轮毂式电动汽车整体式车身研究[D];武汉理工大学;2010年
9 贾学强;电动汽车电控单元设计[D];北方工业大学;2011年
10 王哲;双轮直驱电动汽车电子差速控制的研究[D];沈阳工业大学;2011年
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