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期刊信息/Journal information
汽车工程学报
中国汽车工程研究院股份有限公司
汽车工程学报

中国汽车工程研究院股份有限公司

郭正康

双月刊

2095-1469

aejournal@126.com

023-68851722

400039

中国重庆市高新区陈家坪朝田村101号

汽车工程学报/Journal CHINESE JOURNAL OF AUTOMOTIVE ENGINEERINGCSTPCD
查看更多>>《汽车工程学报》是学术性双月刊，向国内外公布发行。本刊优先发表学术水平高、研究方法新颖的论文，特别欢迎具有国际重大项目、国际自然科学基金项目及其他重要项目的研究成果的论文，中文和英文均可。同时，欢迎汽车领域知名专家和学者撰写本领域的技术发展综述和展望性文章。办刊宗旨是刊发汽车工程技术理论及试验成果，反映汽车设计制造领域的新材料、新技术和新趋势，推进汽车工程研究和汽车产业发展。
正式出版
收录年代

    车用质子交换膜燃料电池低铂化展望及应用

    蔡鑫林瑞
    553-565页
    查看更多>>摘要：质子交换膜燃料电池作为氢能产业应用的核心产品,具有能量转换效率高、零排放、无污染等特点,是车用领域的重要动力来源之一.然而,高昂的成本限制了车用质子交换膜燃料电池的大规模应用及推广.低铂化膜电极技术的开发是提高其价格竞争力的重要手段,但低铂化过程中面临的严重传质和寿命问题急需解决.总结了低铂化膜电极技术的研究进展及现有技术的不足,并展望了未来的发展趋势,可为车用质子交换膜燃料电池的低铂化膜电极技术开发提供参考.

    质子交换膜燃料电池膜电极低铂化传质损失耐久性

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    车用燃料电池系统控制策略综述

    李滢龙陈会翠章桐裴普成...
    566-585页
    查看更多>>摘要：针对车用燃料电池系统控制策略,从系统结构、控制对象、控制目标、控制方法等方面总结了其研究现状和发展趋势.在系统结构设计方面,需要研发高性能关键部件,简化控制系统结构,降低控制难度.在控制对象方面,针对强耦合物理量的解耦控制有待深入研究.在控制目标方面,多目标优化控制策略将是未来的研究重点.在控制方法方面,复合控制策略和基于学习的智能控制策略将是未来的研究方向.

    质子交换膜燃料电池系统结构解耦控制复合控制智能控制

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    燃料电池汽车插电化发展趋势

    宋子平高志彬
    586-598页
    查看更多>>摘要：动力电池容量是影响燃料电池汽车结构组成的重要因素.对动力电池和燃料电池耐久性、低温环境适应性进行对比,结果表明,配备大容量动力电池可减少燃料电池在不利工况下的运行时间,提高低温冷启动性能.对燃料电池汽车实现制动能量回收进行研究,发现增加动力电池容量可提高汽车长距离缓速制动时再生制动回收能力.对燃料电池系统全生命周期成本的分析,表明合理匹配动力电池、燃料电池可降低系统成本.进而指出燃料电池汽车未来的重要发展方向之一是插电化,对燃料电池汽车商业化发展有一定指导作用.

    新能源汽车插电化动力电池燃料电池

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    质子交换膜燃料电池水淹膜干故障诊断方法综述

    高楠李文杰耿占柏马彦磊...
    599-613页
    查看更多>>摘要：对质子交换膜燃料电池水淹膜干故障的形成机理和检测方法进行综述.从PEMFC的构造、内部气体传输机理和水传输机理对水淹膜干故障的成因进行分析.对基于模型、数据驱动和可视化直接成像的水淹膜干故障诊断方法进行综述,深入了解不同诊断方法的技术特点.针对目前各类诊断方法存在的局限与不足之处,借助电化学阻抗谱分析设备小型便携化、电池模型参数完善和电池故障大数据共享等技术,提出对非固定动态工况下PEMFC水淹膜干故障预防与诊断的发展方向.

    水淹膜干故障形成机理模型数据驱动可视化

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    质子交换膜燃料电池泡沫金属流场传质性能

    蔡永华陈凌宇魏帆
    614-621页
    查看更多>>摘要：建立泡沫金属流场的三维完整形态,通过三维数值模拟进行研究,结果表明,泡沫金属流场可以有效地降低浓度极化损失,从而提高燃料电池在大电流密度下的性能,且与增加的输出功率密度相比,相应的泵送功率损失可以忽略不计.同时,在泡沫金属流场作用下,质子交换膜燃料电池内部的氧气浓度分布比传统的直流道的燃料电池更加均匀.通过台架试验,观测了泡沫流场中的液态水的流动状态,并通过三维数值模拟,得到了与试验相似的流动现象,且与传统直流道流场对比,泡沫金属流场对燃料电池水淹现象的改善有很大的帮助.

    质子交换膜燃料电池泡沫金属流场形态重建数值模拟

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    基于粒子滤波算法的质子交换膜燃料电池健康状态估计

    高建华周苏孙麒赵鹏...
    622-630页
    查看更多>>摘要：质子交换膜燃料电池的老化过程影响其输出性能,为了更精确地控制输出功率,需要考虑燃料电池的老化和功率衰退趋势.以功率-电流曲线作为健康状态指标,在以往研究的基础上进行改进,考虑开路电压在老化过程中的变化,增加老化模型中老化因子的个数,建立了质子交换膜燃料电池功率和内部部件老化之间的映射关系,基于极化曲线推导了半机理功率衰减模型,并基于正则化粒子滤波算法设计了老化率模型,结合功率衰减实现对燃料电池健康状态的估计.在测试数据集上进行了仿真试验,并和试验测试数据进行对比,结果表明,该方法能对长期性能衰减模型进行预测,相比于已有的研究方法,该方法能通过老化率参考值和功率衰减模型更准确地估计质子交换膜燃料电池的健康状态和性能衰减趋势,随着训练时间的缩短,估计精度较之提升,尤其是在训练时间长度100 h,估计时间长度250 h,误差相对下降率达65.69%.

    燃料电池老化健康状态估计粒子滤波

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    基于固态储氢与燃料电池耦合的车载氢能源系统建模与特性分析

    王晗朱丹
    631-641页
    查看更多>>摘要：探讨了一种使用金属氢化物储氢罐和质子交换膜燃料电池的车载氢能源系统,旨在通过数学建模和工况测试评估氢能源系统内部的热量耦合效应.基于热交换系统结构和换热特性提出了氢能源系统多物理场模型,又基于增程式燃料电池物流车运行工况进行了数值模拟和试验验证.结果表明,所提出的数学模型能准确表征车载氢能源系统的动态特性,功率响应与温度动态变化具有显著的一致性.借助热交换系统提供热量补充,低温条件下固态储氢罐释氢速度加快,提高氢能源系统的动态响应速度和能源利用效率.研究结果可用于基于固态储氢与燃料电池耦合的氢能源系统最优尺寸设计、温度控制和能量管理策略设计.

    车载氢能源系统金属氢化物氢存储质子交换膜燃料电池换热系统模型测试

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    燃料电池发动机系统多场耦合模型分析与温度控制方法

    朱丹刘京奥李媛马建...
    642-652页
    查看更多>>摘要：温度控制是实现燃料电池发动机快速响应、降低能耗与安全运行的保障,而电堆内部热量场与电化学场、流场相互影响,其耦合特性是温度控制的关键.以某中型燃料电池卡车为研究对象,构建"热-电-流"多场耦合模型,通过参数分析确立温度控制关键因素,设计模糊PID温度控制器,并通过多变工况验证控制效果.结果表明,通过所构建的模型能全面分析温度控制关键参数,所提出的控制器能有效提高响应速度,降低散热风扇转速和输出电压超调量,在设置的测试工况与NEDC工况下,温度的超调量分别降低了19.1%与1.64%.可为燃料电池发动机设计与控制提供基础,进一步推动大功率燃料电池的车载应用.

    燃料电池多场耦合温度控制策略模糊PID控制

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    旁通阀结构对燃料电池系统阴极压力控制效果的分析

    周雅夫吕浩然胡宾飞
    653-660页
    查看更多>>摘要：为减小压力波动对燃料电池寿命的不利影响,通过仿真及对比试验,探究增加旁通阀对阴极供给系统压力波动的改善效果.根据对燃料电池输出特性与各组件工作原理的分析,建立机理与控制模型;采用基于自抗扰的反向解耦方法实现流量与压力的解耦控制;运用模糊PI方法实现压力波动控制.通过Matlab/Simulink仿真验证了解耦方法在该系统结构下的控制效果,在对比试验中,压力波动峰值分别为无旁通阀1.82 kPa与有旁通阀1.09 kPa,旁通阀的增加减小了压力波动,使阴极流道压力的稳定性得到了更有效的控制,对提升燃料电池寿命有重要意义.

    旁通阀燃料电池流量压力解耦控制压力波动控制

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    双堆燃料电池热管理系统自抗扰控制

    程博源刘志恩刘昌伟李晨雨...
    661-673页
    查看更多>>摘要：为对双堆燃料电池热管理系统进行有效控制,基于试验数据建立了电堆模型,并耦合水泵、换热器等关键零部件模型形成完整的热管理系统模型.为保证阶跃工况下电堆温度的稳定,设计了基于比例积分与线性自抗扰算法的联合控制策略,并进行仿真验证.提出了基于前馈解耦及串级LADRC的改进控制策略,通过仿真对比改进前后的控制效果.结果表明,改进后的控制策略能有效减小超调量,反映温控精度的时间乘绝对误差积分量最高可降低66.39%.

    双堆燃料电池系统热管理自抗扰串级控制

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