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基于“论文—专利”的主题关联与互动演化研究——以氢燃料电池汽车领域为例
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作者 张军荣 乔建智 《科技进步与对策》 北大核心 2025年第13期149-160,共12页
科学论文与专利技术之间存在密切且复杂的交互关系,深入解析论文与专利之间的相互作用机制,有助于揭示知识流动的内在规律,并准确预测技术转化路径。从Web of Science数据库和IncoPat数据库中提取论文与专利数据单元,采用BERTopic主题模... 科学论文与专利技术之间存在密切且复杂的交互关系,深入解析论文与专利之间的相互作用机制,有助于揭示知识流动的内在规律,并准确预测技术转化路径。从Web of Science数据库和IncoPat数据库中提取论文与专利数据单元,采用BERTopic主题模型,挖掘各时间切片的论文与专利主题,并基于语义相似度分析论文与专利之间的关联和互动趋势。结果表明:(1)氢燃料电池汽车的部分研究主题表现出较强的协同创新趋势;(2)论文与专利的关联强度随着时间推移减弱,反映出技术从基础研究向应用开发的转变过程;(3)论文与专利之间存在吸收式演化、存续式演化和创设式演化3种演化机制。通过创新理论剖析演化机制,为未来技术变革和创新战略提供理论指导。 展开更多
关键词 科学论文 专利技术 主题关联 BERTopic主题模型 氢燃料电池汽车
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日本固定式氢燃料电池系统的政策演进及技术应用综述
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作者 郑培钧 谢小荣 +1 位作者 张春朋 穆青 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3288-3301,I0078,共15页
该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式... 该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式氢燃料电池在家用和商用/工业领域的应用现状及技术特点;然后,分析推动日本固定式氢燃料电池发展的驱动因素;接着,探讨日本在构建氢能社会过程中面临的挑战和发展趋势;最后,结合我国氢能发展现状,探讨对我国的启示和意义。通过全面梳理日本在政策制定、技术创新及市场扩展等方面的演进,为我国固定式氢燃料电池的应用与推广提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 固定式氢燃料电池 并网质子交换膜燃料电池 日本能政策 技术创新 市场拓展
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基于专利数据的氢燃料电池电堆技术发展态势分析
3
作者 王春博 郭亚勤 +4 位作者 奥杰 杜伟 蔡睿 邵志刚 姚婷婷 《现代化工》 北大核心 2025年第10期6-14,共9页
电堆是氢燃料电池的核心部分。围绕氢燃料电池电堆技术最新专利情况,从专利申请公开、技术来源地、重点研发方向等方面整体分析了电池电堆全球技术发展态势,进一步对电池电堆的核心部件——膜电极技术的最新进展进行研究。分析结果表明... 电堆是氢燃料电池的核心部分。围绕氢燃料电池电堆技术最新专利情况,从专利申请公开、技术来源地、重点研发方向等方面整体分析了电池电堆全球技术发展态势,进一步对电池电堆的核心部件——膜电极技术的最新进展进行研究。分析结果表明,我国是氢燃料电池电堆领域专利的主要创新策源地和目标市场国家;在膜电极、双极板相关技术领域处于领先地位,但在制造工艺、电堆设计和制造与国际水平还有差距;当前膜电极技术分支下低成本、高性能的催化剂技术是备受关注的研发方向。基于此,提出氢燃料电池电堆领域技术创新与专利布局建议。 展开更多
关键词 专利分析 氢燃料电池电堆 发展态势
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基于深度强化学习的氢燃料电池电动拖拉机能量管理策略
4
作者 李利桥 陈江春 +2 位作者 刘伟 聂晶 高宗余 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期691-700,共10页
针对氢燃料电池电动拖拉机(Hydrogen fuel cell electric tractor,HFCET)能量管理策略在线运行时对工况适应性差的问题,提出一种基于深度Q网络(Deep Q-networks,DQN)学习的混合能量管理策略。将深度强化学习方法用于氢燃料电池(Hydrogen... 针对氢燃料电池电动拖拉机(Hydrogen fuel cell electric tractor,HFCET)能量管理策略在线运行时对工况适应性差的问题,提出一种基于深度Q网络(Deep Q-networks,DQN)学习的混合能量管理策略。将深度强化学习方法用于氢燃料电池(Hydrogen fuel cell,HFC)电动拖拉机对提高燃料经济性和延长燃料电池使用寿命具有重要作用。首先,以燃料电池氢耗量为目标,将Q-学习算法与DQN算法进行对比,并与动态规划(Dynamic programming,DP)方法进行比较。将燃料电池性能退化因子纳入目标函数,通过调整性能退化因子与氢耗量实现氢燃料电池经济性和系统性能退化之间的动态平衡。通过电动拖拉机实际运行工况验证所提策略的有效性。实际运行工况试验结果表明,在训练中纳入氢燃料电池性能退化因子时,能量管理策略(Energy management strategy,EMS)能耗下降2.46%,达到实际运行工况DP方法EMS的87.63%,有效抑制了氢燃料电池性能衰退。同时,与DP方法相比,计算效率提高78%以上。 展开更多
关键词 电动拖拉机 氢燃料电池 能量管理策略 深度强化学习 Q-学习 动态规划
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高海拔环境下航空氢燃料电池综合性能分析
5
作者 申丽艳 李韦康 +1 位作者 黄洪雁 秦江 《电源技术》 北大核心 2025年第5期1058-1067,共10页
氢燃料电池因其清洁高效,成为新能源航空器领域的研究热点。在低温、高海拔等极端环境下,确保电池稳定运行与高效输出成为难题,空气的低热导率及高气流速度对电池内部水热管理提出了更高的要求。建立了热-电-质耦合的三维开式阴极质子... 氢燃料电池因其清洁高效,成为新能源航空器领域的研究热点。在低温、高海拔等极端环境下,确保电池稳定运行与高效输出成为难题,空气的低热导率及高气流速度对电池内部水热管理提出了更高的要求。建立了热-电-质耦合的三维开式阴极质子交换膜燃料电池模型,模拟电池在不同海拔高度下的工作过程,分析海拔高度对氢燃料电池性能的影响。研究结果表明,海拔高度从0 m上升至4 km时,电池输出性能衰减5.02%。通过提高阴极化学计量比可以改善高海拔下燃料电池的性能。与氢/空逆流交叉布置相比,氢/空顺流交叉布置因阳极入口的干氢气导致膜局部脱水,性能稍有下降。该研究为氢燃料电池在高海拔下的优化设计提供了理论支撑,有助于推动新能源航空器发展,实现绿色航空目标。 展开更多
关键词 新能源航空器 氢燃料电池 水热管理 海拔高度 阴极化学计量比 /空布置方式
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氢燃料电池大客车全生命周期碳足迹:对“双碳”目标的贡献
6
作者 闫赫宬 薛冰娅 +2 位作者 刘子仪 李茜 郁亚娟 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1218-1226,共9页
氢燃料电池车在碳排放方面具有独特优势,研究氢燃料电池车的碳减排贡献,对于实现“碳达峰”、“碳中和”目标有着很大的意义.为了评价氢燃料电池车的碳排放情况,本文以氢燃料电池车中比较典型的氢燃料电池大客车为研究对象,针对其生产... 氢燃料电池车在碳排放方面具有独特优势,研究氢燃料电池车的碳减排贡献,对于实现“碳达峰”、“碳中和”目标有着很大的意义.为了评价氢燃料电池车的碳排放情况,本文以氢燃料电池车中比较典型的氢燃料电池大客车为研究对象,针对其生产、使用以及回收阶段的排放的CO_(2)进行了全生命周期评价,分析其在全生命周期各环节的碳足迹.并且研究轻量化材料在使用阶段中对碳足迹的影响,着重研究组成膜电极的主要成分铂(Pt)在回收阶段的碳排放情况.结果表明,在生产阶段,高压储氢罐以及燃料电池堆的碳排放比较严重,生产整车的碳排放达到84550.90 kgCO_(2)eq;在使用阶段,使用轻量化材料能够使碳排放减少大约30%;在回收阶段,除了回收作为客车储能电池的磷酸铁锂(Lithium Iron Phosphate,LFP)电池之外,车身、底盘、平衡装置以及Pt的回收都对碳减排有贡献,回收阶段最终可实现12308 kgCO_(2)eq的碳减排. 展开更多
关键词 氢燃料电池大客车 生命周期评价 轻量化材料 碳足迹.
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氢燃料电池拖拉机整车能量管理控制策略研究
7
作者 辛沛哲 王凌峰 +1 位作者 江发潮 王国业 《拖拉机与农用运输车》 2025年第4期44-49,共6页
氢燃料电池具有无污染、高效率等优点,在各个领域具有广阔的应用前景。采用氢燃料电池+蓄电池构型的拖拉机混合动力底盘,在提升整车动力性能与续航能力上表现突出。论文针对所研究的氢燃料电池拖拉机,设计了功率跟随控制策略;设定边界条... 氢燃料电池具有无污染、高效率等优点,在各个领域具有广阔的应用前景。采用氢燃料电池+蓄电池构型的拖拉机混合动力底盘,在提升整车动力性能与续航能力上表现突出。论文针对所研究的氢燃料电池拖拉机,设计了功率跟随控制策略;设定边界条件,对整车工作模式进行了划分并制定了相应规则。仿真结果表明,所设计的能量管理控制策略能够合理控制燃料电池输出,确保电池SOC范围合理;搭建的硬件在环仿真试验台验证表明,上位机可以实时显示当前整车工作状态以及功率分配结果,可有效提高整车控制器的开发效率。 展开更多
关键词 氢燃料电池 混合动力 整车控制器 能量管理 功率跟随控制策略
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基于数据驱动方法的机车氢燃料电池热管理系统温度监测预警研究
8
作者 李学普 董萤 张佳峰 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第4期89-96,共8页
为改善现有氢燃料电池在温度异常波动后的“被动式”温度管理策略,文中提出基于温度状态时序特征挖掘形成温度预测模型的异常主动感知方法。从数据驱动视角出发,研究构建了氢燃料机车燃料电池温度监测与预测算法,针对理论阈值的可确定... 为改善现有氢燃料电池在温度异常波动后的“被动式”温度管理策略,文中提出基于温度状态时序特征挖掘形成温度预测模型的异常主动感知方法。从数据驱动视角出发,研究构建了氢燃料机车燃料电池温度监测与预测算法,针对理论阈值的可确定性提出回归预测和分类预测2类算法逻辑,利用真实氢燃料机车监测数据和随机森林等机器学习模型形成了氢燃料电池温度异常状态短临预警方法。经验证,该数据驱动方法对于10 s时间步长的温度预测满足精度要求,兼具氢燃料电池场景适用性和推广性。 展开更多
关键词 氢燃料电池 热管理 温度预测 数据驱动
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数据驱动的氢燃料电池客车故障预测
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作者 程培高 李健平 +1 位作者 何梓豪 孙仁云 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期27-34,共8页
针对氢燃料电池客车运行的安全风险管理问题,提出一种基于数据驱动的故障预测方法。通过整合、清洗和预处理燃料电池客车的历史运行数据,采用数据分析技术确保数据准确性与一致性,处理数据缺失、异常和重复值,运用SMOTE和随机欠采样解... 针对氢燃料电池客车运行的安全风险管理问题,提出一种基于数据驱动的故障预测方法。通过整合、清洗和预处理燃料电池客车的历史运行数据,采用数据分析技术确保数据准确性与一致性,处理数据缺失、异常和重复值,运用SMOTE和随机欠采样解决不均衡指标,提高预测准确率。选用朴素贝叶斯、决策树等7种算法作为基模型,进行集成学习训练,选用性能较优的随机森林、XGBoost和Bagging 3种基模型构建安全监控系统,得到多指标故障预测模型,验证模型的预测性能。结果表明,该模型能够同时准确预测氢燃料电池的各种行驶状态,为安全运行提供可靠监控,研究结果具有一定的先进性和应用价值。 展开更多
关键词 数据驱动 大数据 集成学习 氢燃料电池客车故障预测
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氢燃料电池开发现状分析
10
作者 杨斯琦 蒋玉福 余翠兰 《南方农机》 2025年第15期139-142,共4页
随着新能源汽车行业的快速发展,氢燃料电池技术已成为推动行业进步的关键力量,越来越多的中国企业投入到氢燃料电池的开发中。基于此,文章通过市场调研、案例分析法和文献分析法,从氢燃料电池的工作原理、结构、核心零部件等方面,对比... 随着新能源汽车行业的快速发展,氢燃料电池技术已成为推动行业进步的关键力量,越来越多的中国企业投入到氢燃料电池的开发中。基于此,文章通过市场调研、案例分析法和文献分析法,从氢燃料电池的工作原理、结构、核心零部件等方面,对比分析了国内外燃料电池产业链的代表国家和企业。研究结果表明,在氢燃料电池的结构和技术方面的研究存在较大的发展空间;中国尚未形成一条完善的燃料电池堆产业链,且国内现有技术与世界先进水平存在着较大差距,中国企业投入研究氢燃料电池具有较大市场价值。但氢燃料电池的产业化发展仍受氢气开发与核心零部件制造成本高等制约,而政策支持、技术创新和人才培养是推动氢能产业化发展的关键。中国企业不仅需要在关键材料和技术上实现自主可控,还需要解决成本降低、人才专业能力提升的问题,以实现氢燃料电池技术的商业化和规模化应用。本研究可为国内将要投入氢燃料电池研发的企业提供一定的策略和建议,为国内氢燃料电池技术的进步提供行动指南,并为促进中国氢燃料电池汽车产业的可持续发展提供理论支持和实践方向。 展开更多
关键词 氢燃料电池 开发现状 工作原理与类型 关键部件研制 成本与投资
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基于动态主题网络的新兴技术主题识别——以氢燃料电池领域为例 被引量:7
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作者 慎金花 王薇 +1 位作者 张更平 陈红艺 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2024年第9期92-100,共9页
[研究目的]新兴技术代表着未来的技术发展方向,是抢占科技前沿制高点必须把握的关键技术,准确识别新兴技术对国家发展具有重要战略意义。[研究方法]综合专利文本信息和分类信息,构建SBERT-LDA-IPC模型,识别各时间段的技术主题;根据主题... [研究目的]新兴技术代表着未来的技术发展方向,是抢占科技前沿制高点必须把握的关键技术,准确识别新兴技术对国家发展具有重要战略意义。[研究方法]综合专利文本信息和分类信息,构建SBERT-LDA-IPC模型,识别各时间段的技术主题;根据主题相似度矩阵绘制动态主题网络,识别具有创新性和连续性的主题为候选主题,评估候选主题的新颖性和影响力,确定新兴技术主题;以氢燃料电池领域为例进行实证检验。[研究结论]研究表明,SBERT-LDA-IPC模型提高了主题聚类的连贯性和准确性,结合国家在氢燃料电池产业发布的系列政策作为验证依据,识别出的三个新兴技术主题,与国家政策制定和产业发展方向一致。 展开更多
关键词 动态主题网络 主题演化 主题识别 专利信息 新兴技术 SBERT-LDA-IPC模型 氢燃料电池
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基于TD3-PER的氢燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究 被引量:2
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作者 虞志浩 赵又群 +2 位作者 潘陈兵 何鲲鹏 李丹阳 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期13-19,共7页
为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控... 为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控制;同时结合优先经验采样(PER)算法,在获得更好优化性能的基础上加速了策略的训练。仿真结果表明:相较于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,所提出的TD3-PER能量管理策略的百公里氢耗量降低了7.56%,平均功率波动降低了6.49%。 展开更多
关键词 氢燃料电池混合动力汽车 优先经验采样 双延迟深度确定性策略梯度 连续控制
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氢燃料电池汽车在风洞试验中的氢泄漏扩散分析 被引量:1
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作者 马天才 景秀辉 +3 位作者 李田田 黄倍铭 谢娇娇 庞加斌 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期261-274,共14页
采用数值模拟方法,研究氢燃料电池汽车在发生氢泄漏情况下,氢气在风洞内部的流动扩散规律与分布情况。当风洞模拟汽车以80 km/h行驶工况时,车底部泄漏的氢气紧贴着汽车表面向后移动进入汽车的尾流区,氢气浓度随着离汽车尾部距离的增加... 采用数值模拟方法,研究氢燃料电池汽车在发生氢泄漏情况下,氢气在风洞内部的流动扩散规律与分布情况。当风洞模拟汽车以80 km/h行驶工况时,车底部泄漏的氢气紧贴着汽车表面向后移动进入汽车的尾流区,氢气浓度随着离汽车尾部距离的增加而降低。从收集口进入流道内的氢气集中在中、底部,具有明显的浓度梯度,经过风扇区后变得均匀;10 s后车底泄漏的氢气又重新回到试验段,与车底正在泄漏的氢气汇合,造成整个区域氢气浓度的持续升高。由于风洞流道拐角导流片的存在,流道内测的氢气浓度升高的更快。当风洞模拟汽车怠速工况时,泄漏的氢气大多在试验段内流动扩散,流道内几乎检测不到氢气。受试验段内气流扰动的影响,汽车两侧的氢气呈现出不对称分布,顶部的氢气集中在车左侧。根据数值模拟结果给出了氢浓度传感器的安装位置建议。 展开更多
关键词 汽车风洞 氢燃料电池汽车(HFCVs) 泄漏 数值模拟
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氢燃料电池关键技术发展态势研究 被引量:8
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作者 郑玉荣 靳军宝 +3 位作者 白光祖 吴新年 王晓民 张有余 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期12-17,共6页
基于多源数据对氢燃料电池不同创新环节的知识关联关系进行深入研究,描摹了技术驱动创新发展的演变过程。以2000—2023年全球主要资金项目(探索研究)、国际会议(前沿研究)、期刊论文(基础研究)、发明专利(应用研发)等公开科技文献数据... 基于多源数据对氢燃料电池不同创新环节的知识关联关系进行深入研究,描摹了技术驱动创新发展的演变过程。以2000—2023年全球主要资金项目(探索研究)、国际会议(前沿研究)、期刊论文(基础研究)、发明专利(应用研发)等公开科技文献数据为基础,对氢燃料电池研发技术体系和关键技术进行了梳理与研究,结果表明,未来氢燃料电池关键技术竞争高地主要集中在催化剂、双极板等关键材料与技术方向,其中催化剂以高活性、高稳定性、低成本、纳米协同材料、失活抑制、功能化元素等为重点研发方向;双极板以低成本材料、轻量化材料、关键涂层材料等为重点研发方向。 展开更多
关键词 氢燃料电池 颠覆性技术 研发热点 关键技术 技术体系 催化剂 双极板
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基于多端口直流变压器的氢燃料电池-储能协调控制策略 被引量:3
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作者 翁幸 王继慷 +3 位作者 王一 刘树 梅红明 章雷其 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期98-111,共14页
面向氢燃料电池在微网领域日趋广泛的应用,依托宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程中的风/光/氢燃料电池直流互联系统,研究其氢燃料电池接入的核心设备——三端口直流变压器的端口功率协调控制策略。为缩短仿真时间,提出并采用了一种适... 面向氢燃料电池在微网领域日趋广泛的应用,依托宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程中的风/光/氢燃料电池直流互联系统,研究其氢燃料电池接入的核心设备——三端口直流变压器的端口功率协调控制策略。为缩短仿真时间,提出并采用了一种适用于多模块串并联多有源桥结构直流变压器的开关周期平均模型,并应用该等效简化模型提出了一种燃料电池-储能混合供电系统能量协调控制策略。该控制策略可根据储能系统荷电状态、各端口功率容量、燃料电池动态响应速度等因素对各端口功率指令进行优化调整与智能分配,避免燃料电池发电功率过快变化、储能系统过充过放,并最大化氢能发电占比。经实际样机测试与MATLABSimulink仿真验证,该协调控制策略在直流变压器的多种控制模式下均有良好的工作性能,功率控制端口的实际功率可以跟随快速变化的指令值,负荷突变时电压控制端口的实际电压波动均能控制在4%以下。 展开更多
关键词 氢燃料电池 直流变压器 输入串联输出并联的多有源桥 简化模型 燃储协调控制
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氢燃料电池公交研究文献综述及展望 被引量:1
16
作者 刘涛 郭家新 +1 位作者 韩莹 唐春艳 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1-13,23,共14页
氢燃料电池公交车的使用有助于减少碳排放和促进交通运输系统的可持续发展。本文通过检索国内外相关数据库,系统梳理了氢燃料电池公交的国内外相关研究文献,分别从发展氢燃料电池公交的可行性与前景,氢燃料电池公交系统评估及与其他公... 氢燃料电池公交车的使用有助于减少碳排放和促进交通运输系统的可持续发展。本文通过检索国内外相关数据库,系统梳理了氢燃料电池公交的国内外相关研究文献,分别从发展氢燃料电池公交的可行性与前景,氢燃料电池公交系统评估及与其他公交方式的对比分析,氢燃料电池公交的社会接受度,氢燃料电池公交的规划与运营管理,以及氢燃料电池公交的安全性分析这5个方面,对国内外氢燃料电池公交研究的相关文献进行综述。研究发现:由于氢燃料电池公交目前仍处于探索发展阶段,关于其可行性、系统评估和社会接受度的研究相对较多,而关于其系统规划与运营管理和安全性分析的研究还相对较少;我国虽然在氢燃料电池公交领域的科学研究和实践起步较晚,但目前已处于世界前列;在政策支持和市场需求的双重推动下,氢燃料电池公交在我国正快速发展。基于文献综述内容,本文进一步分析了现有研究存在的不足,提出后续研究的建议。研究认为:可以从降低氢燃料电池公交成本,提升氢燃料电池公交基础设施建设,提高氢燃料电池公交社会接受度,以及加强氢燃料电池公交安全管理这4个方面进一步开展深入研究,尤其需要加强氢燃料电池公交电池技术革新、配套基础设施建设以及运行安全保障的研究。未来氢燃料电池公交将在旅游景区运输、大型体育赛事交通运输、城市交通运输及城际长途运输等交通运输场景具有广阔的应用前景。学术界和工业界应主动结合氢能产业和交通运输发展的相关政策要求和实践需求,针对氢燃料电池公交发展的重点与难点,持续开展深入研究,共同助力氢燃料电池公交的健康可持续发展。 展开更多
关键词 城市交通 可行性与前景 对比分析 氢燃料电池公交 社会接受度 安全性分析
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双碳经济背景下重庆市氢燃料电池关键材料在新能源汽车产业中的发展现状及建议 被引量:3
17
作者 张娜 韩洋祺 +4 位作者 李爱菊 詹俊 陈亚娟 蒋斌 何伟东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期15-19,共5页
氢能作为一种可再生的二次能源,来源丰富,质量能量密度高,使用过程环境友好,无碳排放,是21世纪“最具发展潜力”的能源之一,已经被多国提升到战略的高度。我国也将氢能作为战略新兴产业重点发展的方向,其成为我国能源体系的重要组成部分... 氢能作为一种可再生的二次能源,来源丰富,质量能量密度高,使用过程环境友好,无碳排放,是21世纪“最具发展潜力”的能源之一,已经被多国提升到战略的高度。我国也将氢能作为战略新兴产业重点发展的方向,其成为我国能源体系的重要组成部分,并且获得众多研究者以及新能源产业领域方面专家的高度关注。重庆有着丰富的天然气、页岩气资源,为氢能源产业提供了资源基础,加之其汽车产业优势,重庆市也在积极打造具有全国影响力的氢燃料电池汽车产业基地。本文围绕氢燃料电池关键材料及核心组件体系,较全面地分析了质子交换膜、催化剂、气体扩散层、双极板等国内外企业的情况,梳理了重庆市氢燃料电池关键材料、核心组件以及检测机构企业的发展现状,分析了重庆市氢燃料电池在新能源汽车产业中的发展基础以及存在的问题,最后提出了重庆市氢燃料电池关键材料及核心组件在新能源汽车产业中的发展建议。 展开更多
关键词 氢燃料电池 质子交换膜 双极板 新能源汽车 双碳经济
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大功率氢燃料电池动力系统节能优化策略研究 被引量:2
18
作者 朱丹 王晗 +3 位作者 舒晨 宁世超 郭之锐 赵轩 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期828-837,共10页
燃料电池汽车动力系统温度与氢气消耗量均为评价其性能的重要指标,为提升大功率燃料电池动力系统热量控制效率和燃料经济性,通过构建大功率氢燃料电池动力系统模型,分析冷却系统等辅助部件能耗,在保证温度控制的基础上设计基于模糊逻辑... 燃料电池汽车动力系统温度与氢气消耗量均为评价其性能的重要指标,为提升大功率燃料电池动力系统热量控制效率和燃料经济性,通过构建大功率氢燃料电池动力系统模型,分析冷却系统等辅助部件能耗,在保证温度控制的基础上设计基于模糊逻辑控制的功率分配策略,提出以总氢耗最小为目标的热量与功率协同优化控制方法。结合115 kW燃料电池卡车整车参数,在Matlab/Simulink平台下进行控制策略及其优化策略的仿真分析,研究结果表明,相较于功率跟随控制策略,采用协同优化控制策略的百公里等效氢耗分别降低了8.04%和9.9%,证实了该策略在节能优化方面的有效性。 展开更多
关键词 氢燃料电池 动力系统 节能优化 协同控制 模糊控制
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氢燃料电池用高速永磁同步电机性能的数值研究 被引量:1
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作者 韦愈群 李双敏 安琦 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期602-609,共8页
在利用Maxwell方程组推导了高速永磁同步电机的二维电磁场控制方程的基础上,采用Bertotti铁耗分立模型计算电机铁耗,引入雷诺系数计算风摩损耗,用经典计算公式计算绕组铜耗和涡流损耗,以上损耗值转化为体积生热率施加到电机各发热部件... 在利用Maxwell方程组推导了高速永磁同步电机的二维电磁场控制方程的基础上,采用Bertotti铁耗分立模型计算电机铁耗,引入雷诺系数计算风摩损耗,用经典计算公式计算绕组铜耗和涡流损耗,以上损耗值转化为体积生热率施加到电机各发热部件作为温度场分析时的热源,并且考虑材料温变特性和定子非晶合金导热系数各向异性,使用流固耦合法建立了高速永磁电机温升预测模型。依据所建模型进行算例分析,应用Maxwell软件和Fluent软件研究了气隙槽宽、槽肩高和气隙长度对电机磁场、温度场的影响,研究表明气隙槽宽对电机磁场影响较小,适当增大气隙槽宽有利于电机散热。 展开更多
关键词 氢燃料电池 高速永磁同步电机 流固耦合 温度预测 数值研究
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氢燃料电池密封复合材料的本构模型及密封结构优化
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作者 章易慎 张强 +2 位作者 何红 严瑞晨 李凡珠 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期174-177,共4页
氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采... 氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采用自主开发的软件筛选出3种高精度的超弹性本构方程。采用有限元方法计算构建的PEMFC单电池模型的接触压力,得到了更合理的Lambert-Diani-Rey超弹性本构模型。另外,提出了4种截面形状的密封结构,压力分布规律表明,圆角梯形截面密封结构具有明显优势。利用正交试验设计筛选出圆角梯形截面密封件底边长度与倒角尺寸分别为2.4 mm×0.9 mm,同时满足密封和最大平均接触应力要求。 展开更多
关键词 密封复合材料 超弹性本构模型 氢燃料电池 密封结构优化 正交实验
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