一、燃料电池发动机热管理试验台测试系统的开发（论文文献综述）
张斌[1]（2021）在《柴油机SCR尿素解冻实验台搭建与解冻速度研究》文中研究表明随着工业的发展和健康意识的增强,环境污染问题成为了现代人类的日常关注点,其中,人们对大气污染尤为关注,而大气污染以PM、氮氧化物和臭氧为主。柴油发动机因扭矩大、经济性能好被广泛应用于中大型载重车辆和工程机械,但柴油机带来的氮氧化物污染加重的问题,成为降低污染物研究的重点。当前高校和科研院所的研究人员以及发动机和后处理系统厂家的工程技术人员对于NOx后处理技术系统的理论研究和试验探索,取得了极大的进展。其中我国广泛采用的是SCR（选择性催化还原）技术,但对于SCR系统低温状态下引起的尿素热管理问题研究较少,因此本文对SCR尿素系统、冷却液以及不同尿素加热系统的解冻特性进行了试验研究,试验了在不同工况下尿素箱内尿素的解冻速率,对SCR系统在高原和高纬度地区的寒冷季节正常使用有很重要意义。首先分析了 SCR尿素系统各加热方式的优缺点和使用场景,电加热方式适合解冻所需热量不高的尿素供给系统,尿素箱内的尿素容量较多,采用电加热普通车辆的蓄电池难以持续供电,发动机冷却液加热尿素箱更适合,确定了适合实验室使用并贴近实车的加热方式。然后设计解冻试验方案,确定尿素溶解速率的测量逻辑。其次根据测量SCR系统尿素箱内尿素低温解冻速率的目的,首先分析了试验台架需要满足的需求,然后设计了模拟发动机冷却液加热系统的加热方式,建立了尿素测量系统热损失数学模型,尿素箱内换热数学模型,冷却液管路热损失数学模型,估算了热源的加热功率。为了实现模拟发动机冷却液对尿素的加热,设计了冷却液加热与循环系统,还设计了溶解尿素量测量系统、环境因素监测系统、振动模拟系统、尿素供给组件解冻系统。为了降低试验台的操作难度,利用Lab View软件编写了试验台操作界面。最后简单介绍试验台的集成与各部分功能的实现,通过模拟不同环境温度下的尿素系统的解冻并测量其解冻速率,发现增加冷却液流量能加速尿素箱内尿素的解冻,但随着环境温度的降低,其效果越来越小,需要发动机在该工况下提高转速,加快冷却液升温,才能更快的缩短尿素箱内尿素的解冻时间。
赵震[2]（2021）在《燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究》文中进行了进一步梳理燃料电池汽车通常是指动力系统由燃料电池与动力电池组成的“电-电”混合动力汽车,其中燃料电池为主要动力源,动力电池为辅助动力源。动力系统能量利用率的高低,直接影响了动力系统能耗量的大小,即整车等效氢耗量的大小和行驶里程的长短。提高动力系统能量利用率对燃料电池汽车的应用、推广和发展具有重要的意义。提高燃料汽车电池动力系统能量利用率,主要从减少系统能量消耗和能量回收利用两个方面进行研究。优化动力系统能量管理策略,可实现燃料电池系统和动力电池系统能量输出的有效控制,减少动力系统能量的消耗。电动空调系统作为燃料电池车辆重要的辅助系统之一,在制热时能耗较高,严重影响了动力系统能量利用率。因此,可从优化整车动力系统能量管理策略和开发有效利用动力系统余热的整车集成式热管理系统上进行研究,实现动力系统能耗的减少。在燃料电池汽车行驶过程中,制动系统和悬架系统会消耗掉大量能量,对制动能量和悬架系统振动能量进行回收与利用,能够提高动力系统能量利用率。由于制动能量回收技术已经广泛应用于燃料电池汽车领域,因此本文对悬架系统能量回收与利用展开深入研究。本文以燃料电池载货车为研究对象,以提高车辆动力系统能量利用率为研究目标,主要从优化整车动力系统能量管理策略,开发基于热泵的整车集成式热管理系统和利用压电材料回收悬架系统振动能量三个方面展开深入研究。主要研究内容如下:（1）燃料电池载货车动力系统拓扑结构与参数选型。基于目标车型整车设计要求,对驱动电机、燃料电池和动力电池进行参数匹配和选型,并进行燃料电池系统性能试验。通过Cruise软件,验证选型匹配结果的合理性。（2）燃料电池载货车动力系统能量管理策略优化。建立燃料电池载货车动力系统模型,设计模糊控制能量管理策略,实现对复合电源系统能量输出的控制。以整车动力系统能耗量最小为目标,利用多岛遗传算法,对模糊控制能量管理策略进行优化。通过仿真分析,验证优化后模糊控制策略的有效性和优化方法的可行性。（3）整车集成式热管理系统。通过对热泵空调系统性能分析,提出了一种基于热泵空调的集成式热管理系统,采用逻辑门限控制策略对系统的工作模式进行选择、切换,实现了对燃料电池、动力电池、驾驶室以及电机电气系统中热量的协同管理和对动力系统余热的有效利用,减少了空调系统制热时的能量消耗,提高了动力系统能量利用率。（4）压电馈能悬架系统研究。根据压电材料的发电特性和悬架系统振动特点,提出了一种新型馈能悬架系统设计方案。通过对压电馈能装置刚度和阻尼系数的等效,建立双-质量压电馈能悬架系统振动模型。试验和仿真结果分析了馈能悬架系统的馈能特性,并验证了模型的可信性。同时,提出了一种基于低摩擦损耗、非接触磁力作用、高效的压电馈能方法。通过对压电馈能悬架系统振动模型的分析,揭示了馈能装置功率的非线性变化规律。进一步分析了回收能量对动力系统能量、动力系统能量利用率和行驶里程的影响。搭建馈能装置试验台并进行试验分析,探究馈能装置的输出电压和馈能功率特性,验证磁力激励模型的可信性及其建模方法的可行性。
江仁埔[3]（2020）在《燃料电池无油涡旋空压机的研发及涡旋型线优化》文中研究表明世界各国积极寻求解决方案应对日益加剧的能源和环境问题,燃料电池汽车（Fuel Cell Vehicle,FCV）成为各国竞争的焦点。涡旋式压缩机作为车用燃料电池阴极供气系统空压机的首选机型之一,可对进入电堆空气增压以提高燃料电池的功率密度和效率。目前国内应用于60kW以上的无油涡旋空压机尚未突破,故研制并优化具有自主知识产权的车用燃料电池涡旋空压机,对于我国补强车用燃料电池系统关键部件短板具有重要意义。本文着重解决的是60kW燃料电池用无油涡旋空机开发设计和涡旋齿优化设计问题:介绍了燃料电池用无油涡旋空压机的原理结构与设计理论基础,重点介绍了双涡圈涡旋空压机的几何理论、传热理论及力学模型,详细介绍了燃料电池涡旋空压机的设计理论、设计流程和设计细节,并应用MATLAB、SolidWorks和ADAMS等软件设计了单盘双侧双涡圈并联式机头结构型的PEMFC-SC-60kW型燃料电池空气供给无油涡旋空压机,同时通过建立虚拟样机并通过运动学与动力学仿真进行装配设计、干涉检查与运动件动平衡设计,验证了空压机的运动规律。为了进行燃料电池空气供给无油涡旋空压机运行干涉预判与装配间隙计算,计算了涡旋盘各压缩腔在一个循环内的容积离散值,得到压缩腔不同主轴转角的温度载荷与压力载荷初值,经过均匀化传热计算得到涡旋盘循环平均温度场与气压场,提出了基于均匀载荷的针对涡旋齿变形及应力仿真分析需求的温度和气压场的获取方法,提出了涡旋盘温度场径向分段分布理论并采用试验结合仿真的方法验证了其可行性。提出了指数分段公式计算温度方法并分析验证了其更具简洁性且能满足精度要求。基于ANSYS有限元仿真分析得到温度、气压均匀载荷耦合作用下涡旋盘的变形及应力场,采用型线干涉判定方法,得到涡旋型线修正值,并确定涡旋盘轴向与径向装配间隙。仿真结果表明:定盘应力最大值是153.21MPa,位于涡旋齿始端根部;动盘应力最大值是88.88MPa,位于涡旋齿终端根部;涡旋齿最大径向修正值为0.092mm,70%区域的修正值小于0.030mm,平均值为0.0239mm,所有配合面增加0.010mm附加修正值得到等效径向配合间隙为0.0339mm;动定涡旋盘轴向配合面变形后无干涉,轴向间隙设置为0.010mm。
孟祥廷[4]（2020）在《燃料电池发动机热管理系统设计与优化》文中认为能源危机现已成为世界各国关注的话题,而在汽车行业中,各大车企对新能源汽车的研发也投入相当大的精力。新能源汽车有很多种,其中燃料电池汽车的出现使人类摆脱了对传统能源的严重依赖,具有高效率、零排放的优点。然而燃料电池汽车在产热上与其他动力源汽车之间存在较大差异,主要表现为燃料电池工作温度较低,且废热全部经热管理系统排出,导致汽车的热负荷较高。本文将通过数值模拟和实验相结合的方法,对燃料电池汽车热管理系统的主要零部件、散热模块和系统整体的散热性能展开研究。散热器散热性能的提高对提高燃料电池热管理系统的整体性能至关重要,若仅通过实验的方法研究散热器对燃料电池散热性能的影响规律,不仅研究成本高、耗费精力大,而且精度难以保证。本文将基于某款车用水散热器,利用Hypermesh前处理软件建立三维仿真模型,在FLUENT软件中应用不同的湍流模型和壁面函数组合进行计算,并对比仿真值和实验值,在误差允许的范围内,选择计算精度较高的仿真模型,为后续分析冷空气入口速度对散热器散热性能的影响奠定基础。以散热器的换热系数和压降为优化指标,以百叶窗开窗角度、翅片波距、散热带波高、散热器厚度和百叶窗间距作为优化参数,利用五水平正交试验设计和线性分析相结合的方法对仿真结果进行分析。得出结论:针对散热器换热系数,五种结构参数对其影响的显着性由高到低依次为散热器厚度、翅片波距、百叶窗开窗角度、百叶窗间距、散热带波高,并确定散热器的结构最优组合;针对空气进出口压降,五种结构参数对其影响的显着性高到低依次为散热器厚度、翅片波距、散热带波高、百叶窗开窗角度、百叶窗间距,并确定散热器的最优结构组合。在燃料电池热管理系统的优化设计中,风扇在其中发挥着至关重要的作用,它是整个流场的动力源。本文将对风扇进行流场的稳态分析以及噪声的瞬态仿真分析,通过稳态流场分析来确定风扇噪声源的位置以及激发机理,通过风扇瞬态噪声计算分析声压接收点处的声压值随频率的变化情况。选择常用的三种叶片数的工程风扇,即5叶片、7叶片和9叶片,对比流场分布和噪声值,确定最优叶片数为9。在优化散热器和风扇间距的研究中,固定散热器位置,移动风扇,改变风扇和散热器间的距离,分析进入散热器的冷却风流量随两者间距离的变化情况。结果发现,在一定的范围内改变风扇和散热器的间距,有利于增加散热器的冷却风流量,并确定最优间距为70mm。基于一维仿真软件KULI,通过改变冷却系统中前置和侧置散热器的结构,完成对燃料电池冷却系统的优化,使其满足燃料电池堆的散热需求。
叶可[5]（2020）在《燃料电池供给系统关键参数对其性能影响的研究》文中研究表明质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）汽车作为一种零排放且续航里程长的能源解决方案成为行业的焦点,与传统内燃机相比,由于其不受卡诺循环限制,能量转换效率高;没有暴力的工作过程,运行噪声低;产物是可以饮用的水,环境友好;发生着火时,氢气密度小可迅速上升与空气稀释所以不会发生爆炸,具有较高的安全性。与新晋的锂离子电动汽车相比,PEMFC汽车（FCV）突破了现阶段锂离子电动汽车的瓶颈,它可以通过添加燃料来持续工作,加氢过程较充电快捷很多,不需要担心续航里程问题。同时PEMFC系统结构简单,规模可大可小,燃料来源多样化,如果采用电解制氢,全生命周期CO2排放较传统汽车降低50%,采用甲醇重整也可以降低15%以上。综上所述,PEMFC或将成为未来汽车的主流动力来源。PEMFC工作对温度湿度要求严苛,因而其复杂的水热管理成为限制量产推广的重要因素,考虑到供给系统和冷却系统是电池与外界进行物质和能量交换最重要的媒介,进气和冷却水参数如加湿率、进气压力、进气温度、进气速度以及冷却水流速,将直接影响电堆内部水热平衡,合理的参数设置不仅可以提升电堆的工作性能,同时延长其使用寿命。本文针对PEMFC供给系统的关键参数做了以下工作:（1）搭建150W水冷PEMFC测试平台,包括氢气供给系统、空气供给系统、冷却水循环系统、氮气吹扫系统、排气系统、加湿系统、数据采集系统和安全保护系统,计算PEMFC供给系统工作参数范围,按照计算的数据对台架关键部件选型,同时设计流体布置方案,在保证实验顺利安全进行的基础上,提升设计美感和经济性。（2）利用Solidworks建立水冷PEMFC单流道三维模型,导入COMSOL multiphysics中进行模块定义,引入布林克曼方程（br）、浓物质传递（tcs）和二次电流（siec）模块、混合传热（ht）等物理场并进行相互耦合。（3）利用试验台架进行三维模型校模,改变PEMFC的加湿率、进气压力、进气温度、进气速度和冷却水流速等参数,考察PEMFC在不同的操作条件下反应气体、液态水在气体流道（gas flow channel GFC）和扩散层（gas diffusion layer GDL）的分布情况,某些特殊组中还考察了压降和温度场,最后通过电压扫描得到PEMFC的极化曲线和功率密度曲线。（4）针对研究结果对供给系统优化设计,提出了两个方案:1.改变进气流道;2.在气体流道中引入多孔介质。两个方案都提出了两种不同的结构布置方案,从不同维度与优化前对照组进行比较。本文主要从理论分析、模拟仿真和实验测试三个角度来分析PEMFC的外部特性,系统分析了供给系统关键参数对电堆工作性能的影响,并提出了优化方案,对未来PEMFC的发展有一定的借鉴意义。
兰洪星[6]（2020）在《氢燃料电池系统建模与控制策略研究》文中提出随着当今社会各行业的快速不断发展,能源消耗的同时环境污染问题也应运而生,提高能源利用率与解决环境污染问题迫在眉睫。质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）作为氢能领域杰出代表,以其高效率、高能量密度、低工作温度、低噪音和低排放等优势,受到了世界各国的青睐。基于其独特的优势,质子交换膜燃料电池适用于混合动力汽车以及便携式移动电源等。氢燃料电池目前也存在一些劣势,如易受外界环境和工况变化的影响、电压输出不稳定、存在大滞后性以及燃料安全性的问题,严重阻碍了燃料电池的商业化应用推广。因此,本文针对氢燃料电池的建模及控制方面开展了以下研究:（1）搭建氢燃料电池试验平台。根据厂家提供的质子交换膜燃料电池电堆相关数据,计算燃料电池各子系统相应的工作参数,完成低温水冷氢燃料电池的试验平台各子系统的设计、选型以及搭建工作。其中,氢燃料电池总体设计方案包括氢气供给子系统设计方案、空气供给子系统设计方案、冷却及加湿子系统设计方案以及数据采集系统设计方案。（2）基于MATLAB/SIMULINK建立了氢燃料电池系统模型。依据电堆的实际情况建立了输出电压、输出功率的半经验模型;根据燃料电池系统的工作原理,建立了燃料电池空气供给系统和氢气供给系统的机理模型,得到氢燃料电池氢气、氧气以及水蒸气分压模型,并依据试验数据验证模型的正确性。（3）基于MATLAB/SIMULINK的氢燃料电池系统模型仿真分析。根据所搭建的氢燃料电池系统模型,对电堆运行的工作压力、电堆温度、阴阳极工作压力差以及氧气过量比等关键参数进行仿真分析,得到不同工况下的输出电压、输出功率随负载电流的关系曲线图,仿真结果表明,电堆的工作压力、温度、压力差的升高对电堆的输出性能有积极的影响,氧气过量比的适当增大可以提高电堆的输出性能,氧气过量比过大时,则会降低氢燃料电池系统的净功率。这就为后续章节控制策略的仿真研究提供了参考。（4）基于MATLAB/SIMULINK的氢燃料电池系统控制策略仿真研究。氧气过量比在燃料电池运行过程中发挥着重要作用,为了保证燃料电池的安全高效的运行,燃料电池工作过程中需要保证不发生氧匮乏的现象,氧气过量比需要维持在一合适的数值,以确保系统的净功率最大化。根据仿真研究中电流密度-氧气过量比-净功率的关系,确定不同工况下系统的最佳氧气过量比,通过增量式PID和模糊控制来调节空气进气流量的大小,仿真结果表明,增量式PID控制的控制效果在静态工况下优于模糊控制,在动态工况下的控制效果不及模糊控制;同时,为最大程度的保证燃料电池的安全高效的运行,利用PID控制来调节氢气进气流量的大小,实现阴阳极两侧工作压力差工作在目标设定值,仿真结果表明,PID控制可以较理想的完成控制目标。
刘岩[7]（2020）在《燃料电池系统电效率影响因素分析及其水热管理》文中进行了进一步梳理燃料电池系统具有环保、无污染等特点,普遍被认为是“最有前景的车辆能源转换装置”,近些年来在世界范围内受到越来越多的科研工作者以及公司的关注,成为研究热点。燃料电池动力系统依托于电堆本体的氢气与氧气之间的反应产生能量,通过辅助装置为车辆提供动力。其中燃料电池电堆是该系统的核心部件,其电效率影响到车辆的平均成本、行驶里程、性能等,受到温度、湿度的影响较大。因此对温湿度的研究以及合理地控制能够使得燃料电池在高效的工作区间工作,保证运行稳定,发挥最大的性能。本文依托省校共建项目“高比功率燃料电池发动机关键技术研究与平台开发”,首先提出电效率的定义,将电效率的研究转为电压损耗的研究,从电压损耗入手,研究燃料电池在活化段、欧姆段、浓差段工作时的内阻成因,进行了温湿度的影响特性分析,由此获得了在三个工作区间的最佳操作参数。搭建燃料电池试验台架,设计了电流变化负载下的电堆输出性能实验,得出在不同温湿度条件下电堆的极化曲线,进一步研究了电效率的变化趋势,由此验证了温湿度影响电堆输出特性及电效率的具体表现。根据燃料电池系统的组成,设计了包括阴极供气系统、阳极供气系统、水管理系统以及热管理系统,根据极限工况条件,确立燃料电池散热需求,获得相关参数匹配,包括风扇以及水泵的散热需求等。进一步在实验方式基础上,根据反应机理及经验公式,利用理论研究的方式,建立数学模型,包括阴阳极供气系统模型,水泵、风扇模型、加湿器模型等。基于Matlab/Simulink软件平台搭建了燃料电池系统仿真模型,并制定了水热管理过程分析的评价要点,应用PID、模糊PID控制算法,系统地对燃料电池进行水热管理,通过各个子模块的关联耦合,实现了对电堆温湿度在固定目标值下的合理控制。在燃料电池温湿度控制基础上,开展了算例分析,进行了干扰工况下、特定工况和循环工况下的基本特征、变化特性以及优化结果的简要分析。以温湿度控制稳定、提高电效率为目标,应用不同的控制方法进行仿真分析验证合理性。
孙田[8]（2020）在《重卡用大功率燃料电池发动机空气供给控制策略研究》文中研究指明面对传统化石能源紧缺和污染物排放的现状,新能源汽车研发成为汽车产业发展的主流方向。燃料电池汽车由于其零排放、续航里程长的独特优势,而且与纯电动汽车相比应用在长距离运输成本更加低廉,受到了广泛的关注。燃料电池发动机作为燃料电池汽车动力系统的重要组成部分,需要平稳快速响应而且能够满足功率需求。空气供给系统负责将大气中的空气输送到燃料电池阴极参与电化学反应,供应充足的空气流量避免出现氧饥饿现象,同时防止出现气体对质子交换膜产生冲击,是提升燃料电池发动机性能及寿命的关键。本文针对重卡用大功率燃料电池发动机空气供给系统气体供应控制策略展开研究,主要研究内容如下:根据燃料电池重型卡车整车动力要求及系统方案,对燃料电池发动机内部的电堆、离心式空压机等重要部件进行了匹配计算,在Matlab/Simulink中建立了包括燃料电池电堆、空压机、电子节气门等的燃料电池发动机仿真模型,为后续开展空气供应控制策略研究搭建了仿真平台。对离心式空压机和电子节气门的结构进行了介绍,分析二者工作状态对燃料电池输出电压的影响。探究不同负载下过氧比数值变化对燃料电池发动机净输出功率的影响规律,获得不同负载下基于最大输出净功率的最优过氧比。并结合离心式空压机防喘振的要求和离心式空压机Map图,确定了空压机的工作需求曲线。基于离心式空压机输入电压与燃料电池发动机阴极入口处空气流量的关系设计前馈模块,提出对空气供给系统的前馈-PID控制策略。并针对电堆入口处空气流量和压强的独立精准控制问题,分别提出内模解耦控制及改进型Butterworth滤波器的内模解耦控制策略。解决了空气流量与压强控制相互影响,空气流量回路响应稳态性较差的问题,具有较好的鲁棒性,在小范围模型失配下仍然适用,具有可调参数多的优点,可以满足不同的使用需求。基于TC1782开发板硬件和NI Veri Stand软件平台,搭建硬件在环仿真测试平台,并在Veri Stand软件中开发监控界面,对燃料电池发动机空气供给系统内模解耦控制策略进行了验证。
王戎[9]（2020）在《燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究》文中研究说明燃料电池汽车是一种能效高、节能无污染,噪声低的新能源汽车,是未来汽车发展的理想方向之一。但是,车载能源的有限性始终是制约新能源汽车发展关键因素,电动空调系统、电动制动和电动转向作为新能源汽车的辅助系统,消耗了整车的能量,尤其是电动空调系统由于无法利用发动机余热进行驾驶室制热,其能耗约占到了整车的33%,严重影响了新能源汽车的续航里程。且空调系统作为车辆行驶过程中必不可少的辅助系统,直接影响了驾驶和乘坐舒适性。现有的燃料电池汽车将驾驶室热管理、燃料电池热管理、动力电池热管理及电机热管理独立设置、分开管理,而并没有协调统一地进行集成式热管理,使得燃料电池汽车总体热管理能耗较高,部分热能不能实现再利用。因此,本文利用热泵空调高效节能的特点,以热泵空调系统为热循环核心,将整车的驾驶室温度控制、燃料电池系统温度控制、动力电池温度控制和电机温度控制等集成于一体,设计了一种集成式整车热管理系统。该系统结构简单,兼顾驾驶舒适性的同时,将各个系统热量统一管理。通过整车热量循环再利用,达到降低电动空调能耗,提高新能源汽车续航里程和能量利用效率的目的。通过对热泵空调原理及结构的分析,设计热泵空调与水暖PTC空调的能效对比试验,验证了热泵空调高能效的特点;通过对燃料电池系统和动力电池系统生热机理、传热机理及温度特性的分析,以及对电机电气系统的热分析,设计了一种基于热泵空调技术的整车集成式热管理系统,并匹配了相关参数;通过AMESim软件建立了空调系统、电池系统以及电机电气系统的热管理模型,完成了整体热管理系统建模;设计了基于逻辑门限值的整车控制策略和基于PID控制的电动压缩机和水泵转速控制策略,基于SFTP-SC03运行工况对热管理系统进行可行性与实用性仿真分析,分析结果表明,设计的热管理系统可以满足各个系统的温度控制,整车能耗下降6.1%,续航里程提高5.6%。最后分析利用电机余热的可行性,发现电机焦耳热流量较小,不足以满足驾驶室冬季的制热要求,可作为一种热量的补充。
张洪亮[10]（2019）在《深海空间站动力系统及其热管理研究》文中认为随着陆地资源的短缺,海洋资源的争夺日趋激烈,世界各国为了开发海洋资源,探索海洋生命,纷纷提出开发新型深海装备深海空间站。由于深海空间站需长时间在深海从事科学研究、资源开采等任务,需要极强的续航能力做支持,因此本文从提高深海空间站的续航能力出发,主要把深海空间站动力系统的选择以及热管理的相关研究做为论文的主要内容,主要研究成果如下:（1）分析总结了深海空间站的组成以及动力系统的特殊要求;介绍了闭式循环柴油机AIP系统、核动力汽轮机系统的工作过程及特点,并对应用在深海空间站中面临的问题以及影响因素进行综合分析;针对深海空间站的特点以及对闭式循环柴油机AIP系统、核动力汽轮机系统的综合比较提出新型核动力斯特林发动机系统,为未来深海空间站动力系统提供参考。（2）对深海空间站内部舱室环境进行简要分析;参考载人航天器热管理的思路,提出深海空间站热管理的概念;同时对深海空间站的能量负荷进行分析,通过对站内散热负荷和设备发热量的分析,得出深海空间站内设备发热量远大于散热量,需要利用热管理系统进行合理散热;同时提出了深海空间站的动力负荷及能流图,进一步明确管理系统主要任务;分析了深海空间站热管理的节能原理;最后从设备级、系统级、总体级三个方面提出深海空间站热管理的实施途径。（3）针对深海空间站冷却方式进行分析选择,确定对人员居住舱室直接采用空调冷却,而对热负荷较大的设备舱室先利用弦外海水做冷源的系统进行冷却,再通过空调进行冷却;通过对直流冷却系统、循环冷却水系统以及热管冷却系统的换热效率进行综合对比,主要研究热管技术在深海空间站冷却系统中的应用及优化方法。研究结果表明:在相同换热器规格下,直流海水冷却系统效率最高,循环水冷却系统次之,热管冷却系统最低,但可以通过增加热管级数的方式有效提高热管冷却系统的性能,使其接近循环水冷却系统,热管冷却系统应用在深海空间站上需要考虑NTU,当NTU较大时,需要采用多级热管冷却系统,当NTU小于1时,采用单级热管冷却系统;同时设计了一套辅助热管冷却系统使用的发电、海水淡化系统,可利用外围条件创造更多的能源,同时一定程度避免对深海的热污染。
二、燃料电池发动机热管理试验台测试系统的开发（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、燃料电池发动机热管理试验台测试系统的开发（论文提纲范文）
（1）柴油机SCR尿素解冻实验台搭建与解冻速度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国六柴油机排放标准 |
| 1.1.2 柴油机NOx减排措施 |
| 1.1.3 SCR系统工作原理 |
| 1.2 SCR系统使用中的问题 |
| 1.2.1 转化效率低 |
| 1.2.2 尿素结晶 |
| 1.2.3 低温尿素冻结 |
| 1.3 柴油机SCR系统研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 试验方案及基本控制逻辑 |
| 2.1 SCR尿素系统加热方式 |
| 2.1.1 尿素的特性 |
| 2.1.2 管路加热方式 |
| 2.1.3 尿素泵加热方式 |
| 2.1.4 尿素箱加热方式 |
| 2.2 试验解冻方案 |
| 2.2.1 尿素热管理系统工作原理 |
| 2.2.2 试验解冻方案 |
| 2.3 尿素溶解速率测量逻辑 |
| 2.3.1 管路和尿素泵内尿素溶解速率测量 |
| 2.3.2 尿素箱内尿素溶解速率测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 试验台架与数据采集软件设计 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.1.1 电加热解冻部分 |
| 3.1.2 冷却液加热解冻部分 |
| 3.1.3 环境因素部分 |
| 3.2 热源选型 |
| 3.2.1 尿素测量系统热损失计算 |
| 3.2.2 尿素箱内换热量计算 |
| 3.2.3 冷却液管路热损失量计算 |
| 3.2.4 热源功率确定 |
| 3.3 试验台架设计 |
| 3.3.1 冷却液加热与循环系统设计 |
| 3.3.2 溶解尿素测量系统设计 |
| 3.3.3 环境因素监测系统设计 |
| 3.3.4 振动模拟系统设计 |
| 3.3.5 尿素管和尿素泵解冻系统设计 |
| 3.4 数据采集软件设计 |
| 3.4.1 编程环境简介 |
| 3.4.2 RS485通信简介 |
| 3.4.3 Modbus协议简介 |
| 3.4.4 数据实时监测功能设计 |
| 3.4.5 数据收集与存储功能设计 |
| 3.4.6 软件界面设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 试验与试验结果分析 |
| 4.1 试验台架集成 |
| 4.1.1 热源控制台 |
| 4.1.2 尿素箱解冻与溶解尿素测量系统安装台 |
| 4.2 解冻试验及结果分析 |
| 4.2.1 尿素为-16.5℃的解冻试验及结果分析 |
| 4.2.2 尿素为-20℃的解冻试验及结果分析 |
| 4.2.3 尿素为-32℃的解冻实验及结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 课题总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池汽车动力系统能量管理策略 |
| 1.2.2 整车集成式热管理系统 |
| 1.2.3 压电馈能悬架系统 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 燃料电池载货车动力系统设计与匹配 |
| 2.1 动力系统拓扑结构 |
| 2.2 动力系统匹配与选型 |
| 2.2.1 驱动电机选型 |
| 2.2.2 燃料电池选型与测试 |
| 2.2.3 动力电池选型 |
| 2.3 参数匹配验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃料电池载货车动力系统模糊控制能量管理策略优化 |
| 3.1 燃料电池载货车动力系统建模 |
| 3.1.1 燃料电池模型 |
| 3.1.2 动力电池模型 |
| 3.1.3 驱动电机模型 |
| 3.1.4 整车动力学模型 |
| 3.2 基于模糊控制的能量管理策略 |
| 3.2.1 模糊控制基本原理 |
| 3.2.2 模糊控制能量管理策略设计 |
| 3.3 整车椭球基函数神经网络近似模型建立 |
| 3.3.1 设计变量的选取 |
| 3.3.2 椭球基函数神经网络整车近似模型建立与验证 |
| 3.4 基于多岛遗传算法的模糊控制能量管理策略优化 |
| 3.4.1 多岛遗传算法 |
| 3.4.2 多岛遗传算法流程 |
| 3.4.3 优化过程及结果分析 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.5.1 功率跟随型能量管理策略 |
| 3.5.2 仿真工况 |
| 3.5.3 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于热泵的燃料电池载货车集成式热管理系统研究 |
| 4.1 热泵空调系统性能分析 |
| 4.1.1 热泵空调系统工作原理 |
| 4.1.2 热泵空调系统性能试验分析 |
| 4.2 整车集成式热管理系统的设计 |
| 4.2.1 整车集成式热管理系统设计 |
| 4.2.2 整车集成式热管理系统匹配与建模 |
| 4.2.3 整车逻辑门限控制策略 |
| 4.3 整车集成式热管理系统性能分析 |
| 4.3.1 驾驶室热管理性能分析 |
| 4.3.2 电机余热可利用性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 压电馈能悬架系统研究 |
| 5.1 压电材料发电基础理论 |
| 5.1.1 压电材料特性 |
| 5.1.2 压电效应 |
| 5.1.3 压电方程 |
| 5.1.4 压电发电系统工作模式与结构 |
| 5.2 新型压电馈能悬架系统研究 |
| 5.2.1 新型压电馈能悬架系统建模 |
| 5.2.2 新型压电馈能悬架系统模型验证 |
| 5.2.3 新型压电馈能悬架系统馈能功率特性分析 |
| 5.3 基于非接触磁力作用压电馈能悬架系统研究 |
| 5.3.1 磁力作用压电馈能悬架系统建模 |
| 5.3.2 磁力作用压电馈能悬架系统馈能功率特性分析 |
| 5.3.3 样机试制与试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）燃料电池无油涡旋空压机的研发及涡旋型线优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池汽车发展现状 |
| 1.2.2 车用燃料电池空压机研究现状 |
| 1.2.3 空压机涡旋盘温度场计算及应力与变形仿真分析研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文研究的主要内容与方法流程 |
| 2 涡旋压缩机理论基础 |
| 2.1 几何理论 |
| 2.1.1 涡旋压缩机结构原理 |
| 2.1.2 涡旋压缩机几何理论 |
| 2.1.3 双涡圈压缩机 |
| 2.1.4 压缩腔容积计算及容积比与压比 |
| 2.2 热力学与传热模型 |
| 2.2.1 热分析基础 |
| 2.2.2 热传递方式 |
| 2.2.3 传热模型 |
| 2.2.4 热分析边界条件 |
| 2.2.5 涡旋盘温度场计算的热力学假设 |
| 2.3 力学模型 |
| 2.3.1 气体力与气体力矩 |
| 2.3.2 主轴力学模型 |
| 2.3.3 偏心小轴力学模型 |
| 2.3.4 动盘力学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 燃料电池无油涡旋空压机设计 |
| 3.1 技术要求 |
| 3.1.1 性能指标 |
| 3.1.2 产品技术要求 |
| 3.2 设计分析与计算 |
| 3.2.1 热力参数计算 |
| 3.2.2 电机选择 |
| 3.2.3 初选参数 |
| 3.2.4 计算参数 |
| 3.3 涡旋盘主要结构参数 |
| 3.4 结构设计 |
| 3.4.1 现代设计方法 |
| 3.4.2 基本结构介绍 |
| 3.4.3 涡旋盘设计 |
| 3.4.4 传动与防自转结构 |
| 3.4.5 密封与无油技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 涡旋空压机的虚拟建模与动力特性仿真 |
| 4.1 动力特性仿真基础 |
| 4.2 涡旋压缩机虚拟样机的建立 |
| 4.2.1 虚拟样机的三维建模与装配 |
| 4.2.2 干涉检查 |
| 4.3 涡旋压缩机运动学与动力学仿真 |
| 4.3.1 创建约束 |
| 4.3.2 涡旋压缩机的运动理论与仿真分析 |
| 4.3.3 涡旋空压机结构动平衡仿真计算分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 涡旋盘温度场仿真计算及试验 |
| 5.1 有限元分析基础 |
| 5.1.1 有限元的概念 |
| 5.1.2 有限元基本思路 |
| 5.1.3 有限元软件简介 |
| 5.1.4 涡旋盘应力和变形的有限元分析 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 三维模型 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 载荷与约束 |
| 5.3 压缩腔容积计算 |
| 5.4 基于均匀载荷的温度场与气压场计算 |
| 5.4.1 瞬时温度载荷计算 |
| 5.4.2 均匀化温度载荷求解均匀温度场与压力场 |
| 5.5 涡旋盘温度场径向分段方法与试验验证 |
| 5.5.1 涡旋盘温度场径向分段分布理论与径向分段温度公式 |
| 5.5.2 涡旋盘温度场径向分段试验验证 |
| 5.5.3 四种温度载荷下涡旋齿变形对比验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 涡旋盘应力和变形场仿真分析及型线修正与间隙计算 |
| 6.1 耦合场涡旋齿应力场 |
| 6.2 耦合场涡旋齿变形分布与配合间隙 |
| 6.2.1 涡旋盘整体变形分布 |
| 6.2.2 径向变形 |
| 6.2.3 径向型线修正值及配合间隙 |
| 6.2.4 轴向变形与轴向配合间隙 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要工作和结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A: 涡旋压缩机设计计算程序 |
| scroll_design.m |
| design_func.m |
| 附录B: 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间申请的中国发明专利 |
（4）燃料电池发动机热管理系统设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池汽车研究现状 |
| 1.2.2 热管理系统研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 散热器三维仿真及实验验证 |
| 2.1 流动传热仿真计算 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 仿真模型建立 |
| 2.2 仿真结果验证 |
| 2.2.1 风洞实验 |
| 2.2.2 模型选择及结果验证 |
| 2.3 仿真结果分析 |
| 2.3.1 温度分布对比 |
| 2.3.2 压力分布对比 |
| 2.3.3 速度分布对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 百叶窗式散热器结构优化设计 |
| 3.1 五因素正交试验安排 |
| 3.2 五因素正交试验结果分析 |
| 3.2.1 数据处理 |
| 3.2.2 方差分析 |
| 3.2.3 极差分析 |
| 3.3 四因素正交试验分析 |
| 3.3.1 正交试验安排 |
| 3.3.2 方差分析 |
| 3.3.3 极差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 风扇流动及噪声仿真 |
| 4.1 风扇仿真模型建立 |
| 4.1.1 模型简化 |
| 4.1.2 流场计算域建立 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.2 稳态流场分析 |
| 4.3 瞬态噪声计算 |
| 4.4 风扇叶片数优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 燃料电池热管理系统总成优化 |
| 5.1 散热器和风扇间距离优化分析 |
| 5.1.1 散热器和风扇的模型建立 |
| 5.1.2 不同风扇转速下仿真结果对比 |
| 5.1.3 不同间距下仿真结果对比 |
| 5.2 热管理系统总成优化分析 |
| 5.2.1 一维模型搭建 |
| 5.2.2 仿真结果分析 |
| 5.2.3 热管理系统优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）燃料电池供给系统关键参数对其性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .课题背景 |
| 1.2 .燃料电池 |
| 1.2.1 .燃料电池发展历史 |
| 1.2.2 .质子交换膜燃料电池 |
| 1.2.3 .车用燃料电池 |
| 1.3 .国内外研究现状 |
| 1.3.1 .国内研究现状 |
| 1.3.2 .国外研究现状 |
| 1.4 .本文研究内容 |
| 第2章 PEMFC实验台架设计与搭建 |
| 2.1 .概论 |
| 2.2 .测试平台总体设计 |
| 2.2.1 .设计总体思路 |
| 2.2.2 .加湿系统 |
| 2.2.3 .数据采集系统 |
| 2.2.4 .安全保护系统 |
| 2.3 .参数计算 |
| 2.3.1 .氧化剂用量 |
| 2.3.2 .氢气用量 |
| 2.3.3 .加湿率 |
| 2.4 .设备选型 |
| 2.4.1 .空压机 |
| 2.4.2 .减压阀 |
| 2.4.3 .加湿管 |
| 2.4.4 .气路流量计 |
| 2.4.5 .传感器及电源 |
| 2.4.6 .电子负载 |
| 2.5 .流体设计布置方案 |
| 2.6 .本章小结 |
| 第3章 PEMFC三维仿真建模 |
| 3.1 .概论 |
| 3.2 .数学模型 |
| 3.2.1 .质量守恒方程 |
| 3.2.2 .动量守恒方程 |
| 3.2.3 .能量守恒方程 |
| 3.2.4 .电化学模型 |
| 3.2.4.1 .电化学模型概况 |
| 3.2.4.2 .燃料电池电化学模型 |
| 3.2.5 .brinkman方程 |
| 3.2.6 .传热模型 |
| 3.2.7 .浓物质传递模型 |
| 3.2.7.1 .浓物质传递模型概况 |
| 3.2.7.2 .燃料电池浓物质传递方程 |
| 3.3 .物理模型和计算域 |
| 3.4 .物性参数和边界条件 |
| 3.5 .仿真流程 |
| 3.6 .本章小结 |
| 第4章 不同供给参数PEMFC性能分析 |
| 4.1 .仿真模型验证 |
| 4.2 .加湿率 |
| 4.3 .进气压力 |
| 4.4 .进气温度 |
| 4.5 .进气速度 |
| 4.6 .冷却水流速 |
| 4.7 .本章小结 |
| 第5章 供给系统优化设计 |
| 5.1 .进气流道 |
| 5.1.1 .气体分布 |
| 5.1.2 .水分布 |
| 5.1.3 .温度分布 |
| 5.1.4 .极化曲线和功率密度曲线 |
| 5.1.5 .小结 |
| 5.2 .多孔介质在GFC中的应用 |
| 5.2.1 .气体分布 |
| 5.2.2 .压降 |
| 5.2.3 .极化曲线和功率密度曲线 |
| 5.2.4 .小结 |
| 5.3 .本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 .本文总结 |
| 6.2 .工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）氢燃料电池系统建模与控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 燃料电池介绍 |
| 1.2.1 燃料电池分类 |
| 1.2.2 燃料电池的结构 |
| 1.2.3 燃料电池工作原理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内外建模研究现状 |
| 1.3.2 国内外控制策略研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 氢燃料电池试验台架搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 台架设计总体方案 |
| 2.3 燃料电池介绍 |
| 2.4 供给系统设计与分析 |
| 2.4.1 空气供给系统 |
| 2.4.2 氢气供给系统 |
| 2.4.3 氮气回路 |
| 2.5 冷却及加湿系统 |
| 2.6 数据采集系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 氢燃料电池系统的数学描述与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氢燃料电池输出电压模型 |
| 3.3 氢燃料电池管道模型 |
| 3.3.1 供给管道模型 |
| 3.3.2 返回管道模型 |
| 3.4 氢燃料电池流道模型 |
| 3.4.1 阴极流道模型 |
| 3.4.2 阳极流道模型 |
| 3.4.3 膜水合模型 |
| 3.5 辅助设备模型 |
| 3.5.1 电磁阀模型 |
| 3.5.2 加湿器模型 |
| 3.6 氢燃料电池堆输出功率模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 氢燃料电池系统模型建立及仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型建立及验证 |
| 4.2.1 软件MATLAB/SIMULINK介绍 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 4.3 氢燃料电池系统模型仿真分析 |
| 4.3.1 稳态性能仿真 |
| 4.3.2 动态性能仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 氢燃料电池供给系统控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 供给系统进气特性分析 |
| 5.3 控制算法介绍 |
| 5.3.1 PID控制算法介绍 |
| 5.3.2 模糊控制算法介绍 |
| 5.4 供给系统控制效果仿真分析 |
| 5.4.1 氢气供给系统控制效果仿真分析 |
| 5.4.2 空气供给系统控制效果仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文内容总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）燃料电池系统电效率影响因素分析及其水热管理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 燃料电池汽车 |
| 1.3 燃料电池发展史 |
| 1.4 燃料电池系统研究现状 |
| 1.4.1 燃料电池电效率研究现状 |
| 1.4.2 燃料电池水热管理研究现状 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第2章 燃料电池工作原理与电效率研究 |
| 2.1 质子交换膜燃料电池的原理 |
| 2.2 燃料电池电效率研究 |
| 2.2.1 开路电压 |
| 2.2.2 活化段 |
| 2.2.3 欧姆段 |
| 2.2.4 浓差段 |
| 2.2.5 总内阻分析 |
| 2.3燃料电池电堆输出性能实验 |
| 2.3.1 实验目的 |
| 2.3.2 试验平台 |
| 2.3.3 实验条件 |
| 2.3.4 实验内容 |
| 2.3.5 实验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃料电池系统设计与模型搭建 |
| 3.1 总管路模型 |
| 3.2 空气供气系统 |
| 3.2.1 阴极模型 |
| 3.3 氢气供给系统 |
| 3.3.1 阳极模型 |
| 3.4 热管理系统 |
| 3.4.1 燃料电池热管理系统匹配 |
| 3.4.2 产热模型 |
| 3.4.3 循环水泵模型 |
| 3.4.4 散热器模型 |
| 3.5 水管理系统 |
| 3.5.1 水管理模型 |
| 3.5.2 加湿器模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 燃料电池系统仿真与水热管理控制研究 |
| 4.1 热管理控制方案 |
| 4.1.1 热管理控制要求 |
| 4.2 湿度控制方案 |
| 4.3 控制策略及仿真 |
| 4.4 控制方法 |
| 4.4.1 基于PID控制的燃料电池水热管理仿真分析 |
| 4.4.2 模糊PID算法的设计 |
| 4.5 仿真结果分析 |
| 4.5.1 目标温度控制下的对比 |
| 4.5.2 干扰下的控制效果 |
| 4.5.3 特定工况下的控制效果 |
| 4.5.4 循环工况仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）重卡用大功率燃料电池发动机空气供给控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 重卡用大功率FCE空气供给研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池发动机建模 |
| 1.2.2 燃料电池发动机空气供给控制策略 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 重卡用大功率FCE空气供给系统参数匹配与建模 |
| 2.1 重卡用大功率FCE空气供给系统结构及组成 |
| 2.2 重卡用大功率FCE空气供给系统参数匹配及选型 |
| 2.2.1 电堆匹配计算及选型 |
| 2.2.2 空压机匹配计算及选型 |
| 2.3 重卡用大功率FCE空气供给系统建模 |
| 2.3.1 电堆模型 |
| 2.3.2 离心式空压机模型 |
| 2.3.3 电子节气门模型 |
| 2.3.4 湿度变化计算模块 |
| 2.3.5 寄生功率模型 |
| 2.3.6 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 重卡用大功率FCE空气供给系统特性研究 |
| 3.1 离心式空压机特性研究 |
| 3.2 电子节气门特性研究 |
| 3.3 基于最大净输出功率的最优过氧比控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 重卡用大功率FCE空气供给系统控制策略研究 |
| 4.1 前馈-PID控制策略研究 |
| 4.2 解耦控制策略研究 |
| 4.2.1 内模解耦控制策略研究 |
| 4.2.2 改进型Butterworth滤波器内模解耦控制策略研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 重卡用大功率FCE空气供给控制策略硬件在环测试研究 |
| 5.1 X in the Loop分类及特点 |
| 5.2 硬件在环测试系统开发 |
| 5.2.1 模型编译 |
| 5.2.2 硬件系统开发 |
| 5.2.3 软件系统开发 |
| 5.2.4 监控界面开发 |
| 5.3 硬件在环测试结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 集成式热管理系统应用现状 |
| 1.3 燃料电池汽车热管理技术研究现状 |
| 1.3.1 汽车热泵空调技术研究现状 |
| 1.3.2 燃料电池热管理技术研究现状 |
| 1.3.3 动力电池热管理技术研究现状 |
| 1.3.4 永磁同步电机冷却技术研究现状 |
| 1.3.5 集成式热管理技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 课题来源 |
| 第二章 热泵空调系统原理及性能分析 |
| 2.1 热泵空调系统循环原理 |
| 2.1.1 逆卡诺循环 |
| 2.1.2 热泵循环 |
| 2.2 热泵空调系统工作原理 |
| 2.2.1 热泵空调系统组成及原理 |
| 2.2.2 热泵空调系统热力学分析 |
| 2.3 热泵空调系统性能分析 |
| 2.3.1 热泵空调试验及设备简介 |
| 2.3.2 制热试验数据采集 |
| 2.3.3 试验数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 集成式热管理方案设计 |
| 3.1 燃料电池系统热性能分析 |
| 3.1.1 燃料电池系统热量来源 |
| 3.1.2 燃料电池系统传热特性 |
| 3.1.3 燃料电池热管理系统设计 |
| 3.2 动力电池系统热性能分析 |
| 3.2.1 磷酸铁锂电池的温度特性 |
| 3.2.2 磷酸铁锂电池的生热机理 |
| 3.2.3 磷酸铁锂电池的传热特性 |
| 3.2.4 动力电池热管理系统设计 |
| 3.3 电机电气系统热性能分析 |
| 3.4 集成式热管理系统方案设计 |
| 3.4.1 集成式热管理系统方案设计 |
| 3.4.2 集成式热管理系统工作模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 集成式热管理系统匹配计算与建模分析 |
| 4.1 热泵空调系统匹配计算与建模 |
| 4.1.1 驾驶室热平衡计算 |
| 4.1.2 热泵空调热力学计算 |
| 4.1.3 热泵空调建模 |
| 4.2 燃料电池系统匹配计算与建模 |
| 4.2.1 燃料电池系统匹配计算 |
| 4.2.2 燃料电池系统模型 |
| 4.2.3 燃料电池系统热负荷计算 |
| 4.3 动力电池组匹配计算与建模 |
| 4.3.1 动力电池组匹配计算 |
| 4.3.2 动力电池模型 |
| 4.3.3 动力电池热负荷计算 |
| 4.4 电机电气系统建模 |
| 4.4.1 电机模型 |
| 4.4.2 电气及控制建模 |
| 4.4.3 电机散热器模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 整车热管理性能仿真分析 |
| 5.1 集成式热管理系统的控制策略 |
| 5.1.1 整车逻辑门限值控制策略 |
| 5.1.2 热泵空调系统PID控制策略 |
| 5.1.3 电池组系统PID控制策略 |
| 5.1.4 电机回路PID控制策略 |
| 5.2 驾驶室热管理性能分析 |
| 5.2.1 制冷工况分析 |
| 5.2.2 制热工况分析 |
| 5.2.3 不同热源下制热能耗分析 |
| 5.3 电池系统热管理性能分析 |
| 5.3.1 燃料电池系统预热性能分析 |
| 5.3.2 燃料电池系统散热性能分析 |
| 5.3.3 动力电池系统预热性能分析 |
| 5.3.4 动力电池系统散热性能分析 |
| 5.4 电机余热可利用性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工作总结及展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）深海空间站动力系统及其热管理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 深海空间站国内外研究进展 |
| 1.2.2 动力系统国内外研究进展 |
| 1.2.3 热管理国内外研究进展 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 2 深海空间站动力系统的比较 |
| 2.1 深海空间站的组成及动力系统要求 |
| 2.2 现有动力系统的比较分析 |
| 2.2.1 闭式循环柴油机AIP系统 |
| 2.2.2 核动力汽轮机系统 |
| 2.2.3 核动力与非核动力系统的比较 |
| 2.3 核动力斯特林发动机系统 |
| 2.3.1 斯特林发动机工作原理及发展 |
| 2.3.2 核动力斯特林发动机系统的提出 |
| 2.3.3 核动力斯特林发动机系统原理 |
| 2.3.4 斯特林发动机的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深海空间站热管理 |
| 3.1 深海空间站热管理的概念 |
| 3.2 深海空间站能量负荷分析 |
| 3.2.1 散热负荷分析 |
| 3.2.2 发热量分析 |
| 3.2.3 深海空间站动力负荷及其能流图 |
| 3.3 深海空间站热管理的节能原理 |
| 3.4 深海空间站热管理实施途径 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 深海空间站的冷却系统 |
| 4.1 深海空间站冷却方式的选择 |
| 4.2 弦外海水冷源的冷却系统研究 |
| 4.2.1 弦外海水冷却系型式 |
| 4.2.2 冷却系统性能分析 |
| 4.2.3 模型假设 |
| 4.2.4 系统性能比较 |
| 4.2.5 系统性能趋势分析及热管冷却系统的优化 |
| 4.2.6 研究结论 |
| 4.3 发电、海水淡化系统的设计 |
| 4.3.1 热污染的危害 |
| 4.3.2 系统组成 |
| 4.3.3 系统原理及作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、燃料电池发动机热管理试验台测试系统的开发（论文参考文献）
- [1]柴油机SCR尿素解冻实验台搭建与解冻速度研究[D]. 张斌. 山东大学, 2021(09)
- [2]燃料电池载货车动力系统能量利用率提高研究[D]. 赵震. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]燃料电池无油涡旋空压机的研发及涡旋型线优化[D]. 江仁埔. 浙江大学, 2020(08)
- [4]燃料电池发动机热管理系统设计与优化[D]. 孟祥廷. 山东大学, 2020(10)
- [5]燃料电池供给系统关键参数对其性能影响的研究[D]. 叶可. 吉林大学, 2020(08)
- [6]氢燃料电池系统建模与控制策略研究[D]. 兰洪星. 吉林大学, 2020(08)
- [7]燃料电池系统电效率影响因素分析及其水热管理[D]. 刘岩. 吉林大学, 2020(08)
- [8]重卡用大功率燃料电池发动机空气供给控制策略研究[D]. 孙田. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究[D]. 王戎. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]深海空间站动力系统及其热管理研究[D]. 张洪亮. 大连理工大学, 2019(03)