导读:本文包含了小型燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:小型燃料电池车,低压储氢装置,安全试验,泄漏爆炸模拟
小型燃料电池论文文献综述
张俊峰[1]（2016）在《小型燃料电池车用低压储氢装置安全试验及泄漏爆炸模拟研究》一文中研究指出为应对日益严峻的能源紧缺和城市环境污染问题,清洁、高效的氢能汽车备受青睐,其中轻便灵活的小型燃料电池车的应用前景非常广阔,特别是在我国的台湾省,燃料电池摩托车已经批量生产并示范运行。由于氢具有易燃易爆性,车载储氢装置的安全性备受瞩目,而目前我国尚缺乏针对小型车载储氢装置的安全试验要求。为保证小型氢燃料电池车的安全运行,本文针对小型车载储氢装置进行了系统的安全试验,并对换气站内氢的泄漏爆炸行为及后果进行了数值分析。主要研究内容如下：(1)建立小型燃料电池车用低压储氢装置安全性试验方法。对小型燃料电池车用低压储氢装置全生命周期中的危险因素进行识别与分析,综合分析现阶段其他用途固态储氢装置标准中的测试方法,建立小型燃料电池车用低压储氢装置的系统安全试验方法。(2)设计并搭建氢气循环试验装置,对台湾市售低压储氢装置进行包括泄漏试验、高温试验、爆破试验以及氢气循环试验在内的安全试验研究。分析氢气循环试验中压力、温度对合金吸、放氢过程的影响；对不同摆放位置的储氢罐进行循环试验,得到循环试验过程中储罐表面应变的分布及变化规律。研究叁种泄漏试验方法的精度和灵敏度,确定低压储氢装置出厂检测和型式试验的泄漏检测方法。通过开展高温试验和爆破试验,梳理关键试验参数,并提出试验合格指标。(3)利用叁维CFD数值模拟软件FLACS建立换气站模型,对低压储氢装置在换气站内的泄漏爆炸过程进行模拟研究。分析泄漏后氢气的燃烧爆炸行为,并对爆炸后果进行定量评估。探究不同低压储氢装置数目、放置位置、泄压板设置及环境风速等对爆炸强度、冲击波及火焰传播行为的影响规律。本文的研究成果可为小型燃料电池车及其换气站的安全运行提供技术指导,并为我国正在研制的《小型燃料电池车用低压储氢装置安全试验方法》海峡两岸共通标准提供技术支撑。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-06-01）
张文卿,容旭巍[2]（2014）在《微小型燃料电池混合电源计算机能量管理策略》一文中研究指出以微小型直接甲醇燃料电池和锂离子电池组成的混合电源为研究对象,分别从被动式管理、半被动式管理和主动式管理叁种管理策略进行研究。最终利用MSP430单片机、DC/DC模块和数字电位器等组成主动控制电路,设计了以主动式DMFC混合电源管理方式为核心的能量管理策略,实现了微小型燃料电池混合主辅电源的计算机能量管理过程。(本文来源于《电源技术》期刊2014年04期）
梁精明[3]（2014）在《小型燃料电池混合动力车驱动系统构建与控制策略研究》一文中研究指出本文以小型燃料电池车辆为研究对象，分析风冷氢空燃料电池在小型车辆上应用情况，以求燃料电池在该车上的应用有所突破，代替我国众多的以蓄电池、小型内燃机为动力的小型车辆，更好保护环境。基于这种愿景，研制小型质子交换膜燃料电池（PEMFC）混合动力车，并进行相关的测试试验，主要的研究内容为：（1）车用PEMFC运行机理分析。分析了PEMFC工作机理，包括燃料电池工作原理、电化学模型和燃料电池主要部件。探讨了双极板、扩散层、催化层和质子膜的材料使用情况，以及反应物在它们内部如何传输。重点分析燃料电池功率衰退的原因，探讨减少其衰退的措施。（2）小型PEMFC混合动力车辆控制策略分析与建模仿真。小型PEMFC混合动力车辆控制策略是保持车辆正常运行和节省能量消耗必要条件，因此在分析不同控制策略基础上，使用Simulink构建控制策略的仿真图，将仿真图嵌入自主开发的小型PEMFC混合动力车辆仿真模块内，进行仿真，以评价各控制策略的优缺点，找出适合本次研究车辆的控制策略。根据动力学原理预估车辆电机功率为3kW，以燃料最小消耗为原则，通过研发的仿真模块，优化与电机构成驱动链的燃料电池和蓄电池动力参数。另外，基于研发的仿真模块，评估构建的小型PEMFC混合动力车辆的经济性和动力性。（3）车用风冷PEMFC电堆建模、制造、测试与功率衰退分析。在分析风冷电堆传热机理情况下，建立2kW电堆模型，其尺寸为100mm*60mm*345.68mm。通过仿真模拟，优化燃料电池运行条件和流场形式，为设计风冷电堆做参考。根据风冷电堆特点，建立电堆出口末端均温散热模型，加强电堆散热，以保持电堆内温度分布均匀。依据模拟分析，研制风冷的氢空燃料电池电堆，建立了电堆气管理系统、热管理系统和安全控制系统。通过LABVIEW软件，编写测试程序，在校内试验台架上进行测试分析。同时进行5kW电堆功率衰退试验，以评价小型车辆PEMFC混合动力车辆使用成本。（4）小型PEMFC混合动力车辆构建与试验分析。依据仿真模拟的结果，构建小型PEMFC混合动力车辆。改装原有的高尔夫球车，拆除其动力系统。选购电机和蓄电池，搭建自制的燃料电池电堆，重建小型PEMFC混合动力车辆的驱动链。根据小型车辆功能的要求，简化车辆总控制器，增加DC/DC转换器控制功能，改进风机控制。最后进行室内测试和道路测试，评价车辆性能及其控制策略。本论文研究结果表明小型PEMFC混合动力车辆的优势在于设计和制造灵活，便于项目开展。重点是保证电堆能够正常运行，防止过早衰退；车辆控制系统要简单、有效，既要保护电堆，又要减少燃料消耗。良好的仿真能够更好地设计电堆，评价车辆性能，有利于项目的推进。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-04-09）
梁灵威,方伟强,万珍平,苏凌峰[4]（2013）在《微小型质子交换膜燃料电池性能测试分析》一文中研究指出微小型质子交换膜燃料电池(mPEMFC)在便携式电子设备、便携式军用设备等领域有着广泛的应用前景。搭建了微小型燃料电池性能测试平台,对叁种极板流场的微小型PEMFC性能进行比较,并研究了不同的运行参数对交指流场微小型PEMFC性能的影响。实验结果表明,交指流场的微小型PEMFC性能最佳,蛇形流场次之,平行流场最差,交指流场的微小型PEMFC的性能受其电池温度和加湿温度影响较大,性能随气压升高而稍有提高。实验结果对提高微小型PEMFC的性能有一定参考价值,有利于微小型PEMFC在生活中的推广应用。(本文来源于《电源技术》期刊2013年01期）
付玉彬,李建海,赵仲凯,徐谦[5]（2012）在《海底生物燃料电池作为电源驱动小型电子器件的应用研究》一文中研究指出海底沉积物生物燃料电池(简称海底生物燃料电池)是一种新型的海洋能源材料电池,它的发电机理主要是利用海底沉积层内细菌代谢产生电子,通过人工放置的改性阳极收集电子,产生电能,可用于驱动水下监测仪器的长期连续运行。本研究首先设计海底生物燃料电池实验室装置,利用电池串联升压的方式,实现其驱动小型电子装置和监测仪器的连续运行。在此基础上,设计并安装了实际海况电池实验装置,利用并联设计和特殊升压装置,在胶州湾浅海成功驱动小型电子装置的运行。本研究初步验证了海底生物燃料电池作为电源驱动仪器的可行性。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期）
贾秋红,韩明,邓斌,张财志,高祖昌[6]（2012）在《小型质子交换膜燃料电池箱体结构设计》一文中研究指出小型质子交换膜燃料电池作为目前质子交换膜燃料电池的研究热点之一,其箱体结构设计的灵活、实用、可靠和便捷性更有利于其在小型电子设备和小功率移动电源等领域的广泛应用。考虑了在高压氢气瓶、便携式金属氢化物储气罐等不同氢气供气方式下设计小型质子交换膜燃料电池箱体结构,使其既能在通用供气方式下作为一个单独的部件进行供电,也能快速安装金属氢化物储气罐箱体进行便携式供电,实现了使用的可靠性、灵活性和便捷性。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2012年06期）
聂志华[7]（2011）在《用于小型燃料电池内部参数测量的瞬态热流计实验研究》一文中研究指出小型燃料电池具有能量密度高、结构简单、清洁无污染等优点,有望成为下一代小型电子设备的电源。燃料电池中反应物的浓度、温度等参数对电池的性能、效率和燃料利用率等均有重要的影响。其中,温度在电池性能的提高上起着不可替代的作用,影响催化剂的活性、膜的含水量、传质以及电池的热管理等,因此获得燃料电池内部的温度和热流分布对提高电池的性能,改进电池的结构以及电池的热模拟有重要的指导意义。目前,国内外已经有关于运行中燃料电池内部温度分布的测试方法,但是薄膜传感器由于体积小、响应快、应用范围广等将是微小型燃料电池内部温度分布测量最具发展前景的替代品。随着燃料电池的微小型化,需要掌握电池内部电化学反应的热量收支情况,迄今为止,国内外还没有关于燃料电池内部热流密度分布直接测试方法的公开文献报道。因此,本文根据微小型燃料电池的特殊结构以及燃料电池内部热流的瞬变性,研制出一种响应速度快、灵敏度高、体积小的薄膜传感器。为了测量微小型燃料电池内部的温度和热流,选用边长为8mm,厚度为0.1mm的二氧化硅绝缘基片以及相同尺寸的石墨和不锈钢作为薄膜传感器的测头基片,根据金属薄膜的热敏性,选择铜-镍或钴-锑作为传感器的热电极材料。通过在绝缘基片上蒸镀0.08~0.09μm厚的铜-镍或钴-锑薄膜热电堆进行瞬变温度的测量;在0.15μm厚的热阻层两侧蒸镀0.08~0.09μm厚的铜-镍或钴-锑热电堆进行瞬变热流的测量。采用不锈钢或石墨作为基片时,首先要在基片上蒸镀0.1~0.15μm厚的二氧化硅绝缘层。利用本文的传导式标定系统对薄膜传感器测头进行了静态标定和动态响应测试。通过实验得出,本文研制的薄膜传感器在响应时间、应用范围和测头尺寸上存在着一定的优势,能够满足燃料电池微小空间内的瞬变温度和热流测量的需求。最后,本文利用自制的薄膜传感器进行了动态响应性能测试,验证了传感器对瞬变温度和热流的响应能力以及测试系统的可靠性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2011-06-01）
王松清[8]（2011）在《小型直接甲醇燃料电池堆的研究》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(DMFC)具有高比能量、结构简单、燃料方便储存和更换燃料等优点,被认为是最有希望应用于便携电子产品(如笔记本电脑、手机、数码相机)的移动电源之一。膜电极(MEA)作为直接甲醇燃料电池的核心部件,其性能较低是限制它商业化应用的关键因素之一,尤其是甲醇从阳极向阴极的渗透以及阴极水淹问题,不仅直接影响MEA的性能,而且对DMFC的稳定性和使用寿命至关重要。鉴于此,本论文探讨了Nafion膜改性、膜电极制作工艺及电池运行条件对电池性能的影响;设计并组装了DMFC电堆,为DMFC的实用化研究提供一些经验。比较刷涂工艺和喷涂工艺制作的MEA的性能,SEM和极化曲线分析结果表明,喷涂工艺制备的催化层表面裂纹较少,表面粗糙度较小,其MEA的性能要好。通过小电流活化膜电极,改善了电极叁相反应区域和Nafion的分布状况,从而提高了催化剂的电化学活性面积。单电池的适宜的运行条件为:氧气最佳流量为100mL/min,甲醇水溶液最佳浓度为2.5mol/L,甲醇水溶液最佳流量为2mL/min。在此条件下,单电池在25、40、60和80℃下的最高功率密度分别为19.42、37.86、59.96和82.82mW/cm~2。以吡咯作为原料,双氧水作为氧化剂,在Nafion117膜上合成了聚吡咯。采用聚吡咯表面修饰的Nafion膜作为电解质膜,在较高甲醇浓度和较大电流密度时,电池性能得到明显的改善,这主要是因为聚吡咯提高了Nafion膜的阻醇性能。进一步采用浸渍-还原的方法在聚吡咯修饰的Nafion膜阴极侧上沉积Co金属,制得Co/Ppy-35电解质膜,其电池性能要明显优于Ppy-35膜。设计并组装了DMFC电堆,研究了电堆运行的影响因素、电堆的极化性能、电堆电效率和电堆的稳定性。结果表明,电堆最大功率为208.7mW,电效率为23.44%。(本文来源于《广州大学》期刊2011-05-01）
裴媛[9]（2010）在《小型全被动式直接甲醇燃料电池性能实验研究》一文中研究指出小型全被动式直接甲醇燃料电池没有泵和风扇等辅助元件,其参与电化学反应的阳极甲醇溶液和阴极的氧气均依靠扩散实现,在体积、重量以及自身耗电等方面有较大幅度的降低,但其内部传质不佳是电池输出性能低的一个重要原因。此外,可在任意角度下正常运行是其用于小型便携式电源的要求。本文针对被动式微小型直接甲醇燃料电池开展了不同角度下的极化曲线和动态响应特性的实验研究工作,主要研究成果如下:1对本课题组第一代小型全被动式直接甲醇燃料电池的结构进行了改进,电池改进的部分主要包括甲醇储液罐外壳、甲醇储液罐以及定位板,同时还增加了加热及温度控制系统;2实验研究了运行温度、甲醇溶液浓度以及电池放置倾角等参数对小型全被动式直接甲醇燃料电池静态性能的影响,同时对电池静态放电过程中的阴极凝水展开了实时可视化观测。实验结果表明:(1)温度的升高导致不同开孔率电池的极限电流密度随之升高,与之相对应的阴极凝水量也增加,但电池受温度影响的程度随甲醇溶液浓度的升高而降低;(2)甲醇溶液浓度影响着小型全被动式直接甲醇燃料电池的输出性能,在低浓度时,-45°倾角的电池在浓差极化区的性能最高,阴极凝水量最少,而45°倾角的电池在浓差极化区性能最差,阴极凝水量最多,但是随着甲醇溶液浓度的升高,电池受角度影响的程度逐渐降低。3研究了开孔率不同时小型全被动式直接甲醇燃料电池的静态性能及动态响应特性:(1)随电流强度的升高,40%极板开孔率的电池燃料供应相对于25%极板开孔率时更稳定,极限电流密度也相对要高;(2)电流密度按照不同波形在加载高电流强度过程中,25%开孔率电池的燃料供应不足较为明显;4考察了不同甲醇溶液浓度的小型全被动式直接甲醇燃料电池按照不同的加载波形、加载斜率以及加载强度时电压的动态响应特性,并且深入分析了小型全被动式直接甲醇燃料电池的电流强度动态变化时的电池内部传质特性,探讨了倾角对小型全被动式直接甲醇燃料电池动态响应的影响。(本文来源于《北京工业大学》期刊2010-07-01）
张金琳,马金华,和发宪,公维磊[10]（2010）在《小型燃料电池堆动态特性的模拟》一文中研究指出概述了燃料电池的工作原理;介绍了利用参数模拟方法建立燃料电池的稳态模型,该模型表明了输出电流、电池温度、氢气压力和氧气压力等参数对燃料电池的输出电压均有影响;通过在燃料电池的稳态模型上增加一个电容,来模拟它的动态电压,进而模拟出小型燃料电池堆的动态特性。(本文来源于《制冷与空调》期刊2010年03期）
小型燃料电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以微小型直接甲醇燃料电池和锂离子电池组成的混合电源为研究对象,分别从被动式管理、半被动式管理和主动式管理叁种管理策略进行研究。最终利用MSP430单片机、DC/DC模块和数字电位器等组成主动控制电路,设计了以主动式DMFC混合电源管理方式为核心的能量管理策略,实现了微小型燃料电池混合主辅电源的计算机能量管理过程。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
小型燃料电池论文参考文献
[1].张俊峰.小型燃料电池车用低压储氢装置安全试验及泄漏爆炸模拟研究[D].浙江大学.2016
[2].张文卿,容旭巍.微小型燃料电池混合电源计算机能量管理策略[J].电源技术.2014
[3].梁精明.小型燃料电池混合动力车驱动系统构建与控制策略研究[D].华南理工大学.2014
[4].梁灵威,方伟强,万珍平,苏凌峰.微小型质子交换膜燃料电池性能测试分析[J].电源技术.2013
[5].付玉彬,李建海,赵仲凯,徐谦.海底生物燃料电池作为电源驱动小型电子器件的应用研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2012
[6].贾秋红,韩明,邓斌,张财志,高祖昌.小型质子交换膜燃料电池箱体结构设计[J].机械设计与制造.2012
[7].聂志华.用于小型燃料电池内部参数测量的瞬态热流计实验研究[D].北京工业大学.2011
[8].王松清.小型直接甲醇燃料电池堆的研究[D].广州大学.2011
[9].裴媛.小型全被动式直接甲醇燃料电池性能实验研究[D].北京工业大学.2010
[10].张金琳,马金华,和发宪,公维磊.小型燃料电池堆动态特性的模拟[J].制冷与空调.2010