燃料电池电动汽车

　　本书讲述了燃料电池电动汽车的关键技术，包括燃料电池的特点，燃料电池电动汽车的总体结构及关键部件的性能，燃料电池电动汽车系统仿真计算、试验方法，以及燃料电池汽车的“燃料”——氢——的制取、储存、运输和氢安全等内容，反映了当前燃料电池电动汽车的最新研究成果。书中还收集了世界主要燃料电池汽车研制单位所推出的样车的技术路线、结构特点、性能参数、图片和当前的研究进展状况。本书是作者所在的研究团队十多年来从事纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车研究成果和经验的总结，理论性较强，又紧密结合研究工作实践。本书可作为高等学校车辆工程专业本科生和研究生的选修课教材，也可作为机械、电机、化工、材料化学等专业本科生和研究生的参考书，还可供电动汽车相关领域工程技术人员、管理人员和科研人员参考。本书前言早在世界上第一辆内燃机汽车诞生的1886年之前，在巴黎等欧洲城市的街道上就出现了电动汽车。随着石油的大规模开采及科学与技术的进步，内燃机汽车的性能大大超过了电动汽车，电动汽车开始逐渐淡出历史舞台。到了20世纪末期，100多年来的许多科学技术和文化成果融入汽车技术之中，使汽车的生产技术愈来愈先进，汽车的性能愈来愈完善，汽车技术更加成熟。当前，全世界汽车的年产量超过了6000万辆，保有量超过7亿辆，其中半数以上是小轿车。汽车工业的发展给人们带来了许多就业机会，带来了财富；汽车缩短了人们之间的距离，带来了舒适与繁荣。然而，汽车给人类带来巨大贡献的同时，每天都在大量消耗地球上有限的石油资源，排出大量的有害气体，严重地污染了人类赖以生存的自然环境，给人类生存造成了严重的危害，这与人类追求美好生活的愿望背道而驰。如何在发展汽车工业的同时解决其带来的能源和环境问题，是汽车工业乃至整个文明社会需要解决的重大问题。这就是促使电动汽车重新被人们重视的主要因素。最新的电动汽车绝不是100年前陈旧电动汽车技术的重复，它集机械、电子、汽车、电机、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等科学领域和工程技术中最新成果于一身，是多种高新技术凝聚的结果。电动汽车在行驶过程中没有排放污染，热辐射低，噪声小，不消耗汽油，可应用多种能源，结构简单，使用维修方便，是一种新型的交通工具，具有广阔的发展前景。燃料电池（fuelcell，FC）是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。由于燃料电池同时兼备无污染、高效率、适用广、低噪声、可快速补充能量、具有模块化结构等特点，被公认为是今后替代传统内燃机的最理想的汽车动力装置。本书的主要内容是作者所在的科研团队在国家“八五”、“九五”以及“十五”计划期间的十几年时间里承担国家电动汽车重大项目，从事电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车研究工作的体会和成果。本书主要介绍质子交换膜燃料电池的基本原理、国内外研究进展，燃料电池电动汽车的基本构成、系统仿真、试验方法以及氢燃料的制备、储存、运输等问题。全书共分7章，由陈全世任主编，参加编写工作的人员有：仇斌、谢起成、齐占宁、曹建荣、黄勇、陈勇、田光宇、林成涛、李海晨、管华等。全书的插图由陈勇协助整理。清华大学电动车研究室的伦景光教授、朱家琏教授、施双容副教授、韩晓东高级工程师、金达锋副教授、朱元博士、高大威博士、卢兰光博士，博士研究生林成涛，硕士研究生牟风涛、杜兴山、楼栋、胡伟华、熊健、赵立安、彭涛、梁伟铭、刘国权、黄文华、付正阳、王波、项晓波、周伟波等，博士后宋建国、王军平、王贺武、常秋英、江发潮等，国家“十五”“863”电动汽车重大专项——燃料电池城市客车项目组的欧阳明高教授、卢青春教授、张扬军研究员、裴普成副教授、马凡华副教授等为本书的写作提供了有价值的资料和热情的帮助，在此仅表示衷心的感谢。本书的写作得到了“上海汽车工业教育基金会”的资助，在此表示衷心的感谢。由于燃料电池汽车技术是近十多年来迅速发展的新技术，许多技术问题正在研究和解决中，此外，由于作者的知识和水平的限制，错误和不足之处在所难免，敬请专家和读者批评指正。

暂缺《燃料电池电动汽车》作者简介

第1章 绪论
参考文献
第2章 燃料电池的基本原理及应用
2.1 燃料电池的基本原理
2.2 燃料电池的分类
2.3 质子交换膜燃料电池
2.4 质子交换膜燃料电池的效率和工作特性
2.5 质子交换膜燃料电池的模块特性
2.6 燃料电池的发展趋势
参考文献
第3章 燃料电池汽车结构
3.1 燃料电池汽车的基本结构
3.2 燃料电池系统
3.3 DC/DC变换器
3.4 驱动电机及其控制系统
3.5 辅助电池及其管理系统
3.6 超级电容
3.7 燃料电池汽车的研究进展
参考文献
第4章 建模仿真与能量管理策略
4.1 电动汽车仿真技术及其应用现状
4.2 燃料电池汽车的部件建模
4.3 燃料电池电动汽车整车仿真实例
4.4 燃料电池大客车的动力性计算与仿真实例
4.5 能量管理策略与优化
参考文献
第5章 整车控制系统设计
5.1 系统设计要求与原则
5.2 基于dSPACE的整车控制器快速原型开发
5.3 整车控制器电控单元ECU的研究开发
5.4 CAN总线通信技术的应用
5.5 线控技术简介
参考文献
第6章 燃料电池电动汽车及关键部件试验
6.1 燃料电池电动汽车整车性能试验
6.2 质子交换膜燃料电池试验
6.3 蓄电池组及管理系统试验方法
6.4 超级电容试验
6.5 驱动电机及控制器试验
参考文献
第7章 燃料电池汽车供氢系统、氢源及氢安全
7.1 氢的基本性质
7.2 氢的制备方法
7.3 氢分离纯化技术
7.4 氢的输配
7.5 燃料电池汽车车上供氢系统
7.6 燃料电池汽车氢安全系统
参考文献
附录 国内外电动汽车标准目录