氢燃料电池热电联供系统的关键问题研究

基于氢燃料电池的热电联供系统作为一种高效环保的分布式能源利用方式,在国内尚属新鲜事物。针对分布式氢能热电联供系统研发中的关键问题进行系统的分析,阐述了建筑能耗现状、国内外政策及产业情况,针对国内环境进行用户需求分析,最后分述了制氢系统、燃料电池系统、整机功率等级的选型以及储水罐容积计算、二氧化碳回收系统的问题。分析结果为家用燃料电池热电联供仿真模型的搭建以及实际物理系统的试制提供了一定指导。     

质子交换膜燃料电池的建模、仿真及特性研究

以某款PEMFC为主要研究对象,通过分析活化过电压、欧姆过电压以及浓差过电压等多种数学描述,依据经验公式构造了PEMFC数学模型。在Simulink中搭建PEMFC稳态仿真模型,研究了工作温度、阳极氢气和阴极氧气的分压力、质子交换膜含水量各因素对PEMFC输出性能的影响。结果表明:仿真结果与典型燃料电池极化特性曲线基本相同,PEMFC模型具有良好的稳态性能,为其后续进一步优化提供参考。     

电动车动力总成辐射噪声有限元和边界元联合仿真

为了在电动车动力总成设计阶段估算动力总成的电磁振动噪声特性,根据集中驱动式电动车动力总成的结构特点,给出了多源动态激励下电动车动力总成噪声分析的联合仿真的方法。基于有限元建模法(finite element modeling,FEM)建立了该动力总成结构动力模型,对其进行了振动模态分析,得到了其模态参数和振动响应;基于边界元法(boundary element method,BEM)建立了该动力总成声学模型,将动力总成振动响应作为声学边界条件,对辐射声场进行了仿真分析,研究了动力总成声辐射特性。通过对动力总成进行现场振动和噪声测试分析,得到的测试结果与理论计算结果较为一致,表明了理论计算的可行性和准确性。该研究为进一步进行电动车噪声控制研究提供参考。     

氢燃料电池观光车主车架模态分析

以某款正向开发的10kW氢燃料电池观光车为研究对象,对其主要承载车架进行模态振动仿真分析。首先,详细介绍整车的布置与集成情况,给出主车架的UG三维实体模型;然后,建立了承载主车架HyperMesh有限元仿真模型;最后,对主车架进行模态仿真与分析。结果表明,该车主车架结构设计基本合理,局部仍有改进空间,为后续优化设计提供了参考。