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| 內容簡介： |
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?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。
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| 目錄：
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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
6.1 3.5kW 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
7.1 30kW 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
7.5 R40 循环工况下的燃料电池动力系统测试200
7.6 参考文献 204
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| 內容試閱：
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近年来，由于需要减少化石燃料消耗和温室气体排放，燃料电池动力系统的概念受到了重视。由于适用于车辆应用的燃料电池(聚合物电解质膜燃料电池)是由氢气驱动的，只要提供燃料和空气，就可以提供动力。它们所提供的发电能力或动力，可以和内燃机相媲美，而且清洁安静。
因此，这种动力系统的最大优点是采用了无污染的电力传动系统，相比于传统电动汽车，续驶里程更长。
一个和其他储能系统(电池和/或超级电容器)构成混合驱动装置的燃料电池动力系统，可以发挥利用两种电源的最佳特性。电池和超级电容器具有有限的能量存储特性，燃料电池则可以弥补这一点不足；但燃料电池发电机辅助子系统的动态特性较慢，电池和超级电容器能够快速提供大的峰值电流而不受限制。因此，燃料电池和存储系统可以在混合配置中相互补充，它们通过并联连接提供电驱动。作为车辆使用的动力源，当然必须提供适当的管理策略，以优化整个动力系统中的能量流动，以满足峰值加速功率、续驶里程和充电能力的要求。
这本书的编写目的，是针对这一领域提出一个较为普遍的看法。研究使用氢作为燃料、电力为驱动力、以电化学系统为动力源的系统，需要不同学科的基本知识，因此本书在理论方面介绍了燃料电池动力系统的基本概念，在最后的实践部分，基于前述的原理，设计了两个真正的燃料电池动力系统。
第1章重点介绍了交通部门的能源战略及其对持续发展的影响，讨论了化石能源的未来供应、替代能源的潜力、对传统和创新的驱动系统的分析，以及它们对未来高效和无碳运输手段的可行性的影响。
第2章介绍了氢的生产、储存和配送技术。
第3章介绍了电化学的基本概念，同时梳理了汽车用燃料电池的发展状况和性能改进技术。
第4章主要阐述了燃料电池系统作为车辆动力源的设计和实现问题，讨论了辅助元件的选择、能耗以及整个系统的集成问题，特别关注膜加湿、氢气净化和空气的管理，以提高系统效率和可靠性为目的的空气、氢气供应问题。
第5章以电动汽车为基本主题，特别是混合动力电动汽车，采用燃料电池/超级电容器作为电源，分析了可行的混合配置，并回顾了不同类型的电能存储系统。
第6章和第7章涉及两个实际的案例研究，特别是两个不同大小的燃料电池动力系统。这里描述了所有单个组件的技术特性，并讨论了在实验室动态测试台上进行测试的结果。这两章以实际案例证明了燃料电池动力车辆在性能、效率、环境影响和耐久性方面的局限性和潜力。
帕斯夸里?科尔沃(Ｐａｓｑｕａｌｅ Ｃｏｒｂｏ)
福图纳托?米格莱蒂尼(Ｆｏｒｔｕｎａｔｏ Ｍｉｇｌｉａｒｄｉｎｉ)
奥托里诺?维纳里(Ｏｔｔｏｒｉｎｏ Ｖｅｎｅｒｉ)
那不勒斯
2010年4月
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