车用氢燃料电池

《车用氢燃料电池》涵盖的范围较广，涉及氢能及燃料电池车辆两大方面。本书从绿色无碳燃料的发展趋势出发，介绍了氢气的制取、配送、存储及燃料电池相关技术，包括燃料电池基本组件、操作条件、系统设计及在混合动力汽车上的应用。本书适合燃料电池系统研发人员、相关院校教师及研究生参考阅读。

译者序
前言
第1章通向绿色无碳车辆的可行之路1
1.1出行需求与初级能源2
1.2内燃机及其对空气质量的影响9
1.3气候变化和无碳燃料机遇15
1.4参考文献24
第2章未来能源载体——氢气27
2.1氢气制取27
2.1.1热过程29
2.1.2电解过程39
2.1.3光解过程43
2.2氢气配送43
2.3氢气存储46
2.3.1高压缩气体储氢47
2.3.2液态低温储氢48
2.3.3固体材料储氢49
2.4参考文献52
第3章燃料电池在汽车上的应用59
3.1电化学的基本概念59
3.2质子交换膜燃料电池63
3.2.1膜电极组件的电解质膜66
3.2.2膜电极组件的电催化剂70
3.2.3膜电极组件的气体扩散层70
3.2.4双极板71
3.3质子交换膜燃料电池对操作条件的敏感性73
3.3.1极化特性曲线73
3.3.2操作参数对极化曲线的影响78
3.4质子交换膜燃料电池的耐久性80
3.5参考文献82
第4章氢燃料电池系统设计86
4.1氢燃料电池系统概述87
4.2氢气供应子系统88
4.3空气供应子系统90
4.4热管理子系统95
4.5水/增湿管理子系统97
4.6燃料电池系统集成：效率、动力和成本101
4.6.1燃料电池系统效率103
4.6.2燃料电池系统动力性104
4.6.3燃料电池系统成本105
4.7参考文献107
第5章混合动力电动汽车110
5.1电动汽车概述110
5.2道路车辆的电驱动112
5.2.1直流电机112
5.2.2交流电机115
5.2.3控制与功率模块116
5.3电化学蓄电池118
5.3.1电池的主要工作参数119
5.3.2不同类型电池的主要特性122
5.4能量存储系统128
5.4.1飞轮128
5.4.2超级电容器129
5.5混合驱动系统130
5.5.1油电混合动力汽车131
5.5.2太阳能汽车133
5.5.3飞轮和超级电容器汽车133
5.5.4燃料电池电动汽车134
5.6参考文献136
第6章案例研究A：轻型摩托车燃料电池动力系统138
6.13.5kW燃料电池动力系统138
6.2系统效率计算142
6.3燃料电池系统分析：稳态下的能量损失143
6.4燃料电池系统的动态性能146
6.5循环工况下的动力系统性能154
6.5.1循环工况下燃料电池动态特性155
6.5.2循环工况下动力系统性能分析158
6.6参考文献166
第7章案例研究B：乘用车燃料电池动力系统167
7.130kW级燃料电池汽车动力系统167
7.2燃料电池系统特征描述：运行参数影响171
7.3燃料电池系统动态性能177
7.3.1负载变化条件下燃料电池系统的性能178
7.3.2预热阶段燃料电池系统的行为185
7.4不同空气管理策略的影响189
7.5R40循环工况下的燃料电池动力系统测试200
7.6参考文献204