燃料电池城市客车动力系统基本技术方案研究

论文题目: 燃料电池城市客车动力系统基本技术方案研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 车辆工程

作者: 陈明伟

导师: 孙泽昌,任纪良

关键词: 燃料电池城市客车,结构设计,参数匹配

文献来源: 同济大学

发表年度: 2005

论文摘要: 能源短缺和环保问题促使人们转向开发低污染或者零污染的清洁汽车。目前,燃料电池汽车被认为是最有希望替代内燃机汽车成为下一代公路运输工具的主流,世界各大汽车公司竞相在这方面展开研究。对于燃料电池汽车的设计开发来讲,动力系统的结构设计和参数匹配非常重要,是实现整车动力性和经济性的基础。从能量转换角度看,燃料电池汽车的动力系统与传统内燃机汽车的动力系统有着本质的区别。传统汽车动力系统以内燃机(ICE)为核心,内燃机将燃料的化学能直接转化为机械能,根据内燃机的特性,其输出的动力需经过离合器和复杂的变速机构后再传递到驱动轮,以满足汽车的行驶的性能需求。而燃料电池是一种将氢气的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置,同电动汽车一样,燃料电池汽车采用电动机作为驱动装置。因此燃料电池汽车的结构设计和参数匹配同传统内燃机汽车不尽相同。本文结合一燃料电池城市客车动力系统的实际开发过程,分三个步骤系统研究并阐述了燃料电池汽车动力系统的结构设计和参数匹配过程。第一步,通过总结分析燃料电池汽车动力系统相关技术领域的研究现状和燃料电池的技术特征给出了动力系统结构设计的解决方案。第二步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了零部件选型的依据。第三步,根据设计动力性指标要求进行主要功率部件的参数匹配设计。动力性校核的结果证明所结构设计和参数匹配的结论满足设计指标要求。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 燃料电池电动汽车的发展

1.1.1 燃料电池技术的发展

1.1.2 燃料电池电动车发展的背景

1.1.3 燃料电池电动车的特征

1.1.4 燃料电池电动车的系统组成

1.1.5 燃料电池电动车商业化面临的问题

1.2 燃料电池电动客车的动力系统结构形式

1.2.1 定义

1.2.2 动力系统结构形式

1.2.2.1 氢源方案比较

1.2.2.2 现有动力系统结构形式

1.3 燃料电池客车的动力系统技术发展趋势

1.3.1 高压氢气燃料供给

1.3.2 电—电混合驱动方案

1.3.3 多电动机驱动的方案增加

1.3.4 高工作电压等级

第2章动力系统基本技术方案

2.1 任务的背景和由来

2.2 主要技术指标

2.2.1 车型选择与基本指标

2.2.2 主要尺寸参数

2.2.3 载荷及载客能力

2.2.4 车辆的工作环境

2.2.5 动力性能

2.2.6 燃料经济性

2.2.7 噪声

2.2.8 可靠性

2.2.9 动力系统

2.3 动力系统结构方案

第3章动力部件选型和参数匹配

3.1 电机

3.1.1 电机选型

3.1.2 电机性能参数确定

3.1.3 电机确定

3.2 传动比计算及车辆动力性校核

3.3 燃料电池发动机(FCE)

3.3.1 燃料电池发动机(FCE)选型

3.3.2 燃料电池发动机性能参数设计

3.4 峰值功率系统(PPS)

3.4.1 PPS的选型

3.4.2 蓄电池的性能参数设计

3.5 本章小结

第4章结论与展望

4.1 结论

4.2 今后进一步的工作方向

参考文献

致谢

附录Ⅰ 燃料电池客车

本人简历

发布时间: 2008-04-17

参考文献

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