| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-12页 |
| 第1章 引言 | 第12-34页 |
| 1.1 课题背景及选题意义 | 第12-25页 |
| 1.1.1 车用质子交换膜燃料电池 | 第17-21页 |
| 1.1.2 燃料电池水传递和水管理 | 第21-24页 |
| 1.1.3 课题的提出 | 第24-25页 |
| 1.2 水管理关键问题研究现状 | 第25-32页 |
| 1.2.1 单片水传递机理与模型 | 第25-27页 |
| 1.2.3 增湿参数优化 | 第27-28页 |
| 1.2.4 水管理动态模型 | 第28-29页 |
| 1.2.5 膜干水淹诊断技术 | 第29-32页 |
| 1.3 本文的研究内容和方法 | 第32-33页 |
| 1.4 本文结构 | 第33-34页 |
| 第2章 质子交换膜燃料电池一维水传递机理模型 | 第34-67页 |
| 2.1 一维水传递过程数学描述 | 第34-41页 |
| 2.1.1 气体扩散层 | 第35-37页 |
| 2.1.2 质子交换膜 | 第37页 |
| 2.1.3 气体流道 | 第37-38页 |
| 2.1.4 催化剂层 | 第38-41页 |
| 2.2 扩散层两相流解析解 | 第41-51页 |
| 2.2.1 两相流三种稳态模式 | 第42-43页 |
| 2.2.2 三种模式判定条件 | 第43-45页 |
| 2.2.3 三种模式解析解 | 第45-48页 |
| 2.2.4 近似解验证 | 第48-51页 |
| 2.3 多状态水一维稳态分布数值求解 | 第51-55页 |
| 2.3.1 膜内水含量稳态分布解析解 | 第51-52页 |
| 2.3.2 催化剂层水含量的函数表达式 | 第52-53页 |
| 2.3.3 膜内净水传递量的数值求解 | 第53-55页 |
| 2.4 实验对象及实验设计 | 第55-57页 |
| 2.4.1 实验对象及实验环境 | 第56页 |
| 2.4.2 实验设计 | 第56-57页 |
| 2.5 模型验证和结果分析 | 第57-66页 |
| 2.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第3章 基于模型的燃料电池进气增湿参数优化 | 第67-91页 |
| 3.1 膜干水淹对电压的影响 | 第67-71页 |
| 3.2 单片电压模型 | 第71-78页 |
| 3.2.1 电阻模型 | 第71-76页 |
| 3.2.2 电压降模型 | 第76-78页 |
| 3.3 增湿参数优化MAP图 | 第78-84页 |
| 3.4 基于模型的增湿参数优化 | 第84-89页 |
| 3.4.1 增湿参数优化实验 | 第84-85页 |
| 3.4.2 实验结果和分析 | 第85-89页 |
| 3.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 第4章 阴极两腔动态模型与电流密度差异分析 | 第91-114页 |
| 4.1 阴极两腔动态模型 | 第91-97页 |
| 4.1.1 描述水生成、转变和积累的集总参数模型 | 第91-94页 |
| 4.1.2 阴极进出口两腔模型 | 第94-97页 |
| 4.2 模型验证与仿真分析 | 第97-106页 |
| 4.3 电流密度分布测量和分析 | 第106-113页 |
| 4.3.1 燃料电池单片气体采样系统 | 第106-107页 |
| 4.3.2 电流密度分布测量结果和分析 | 第107-113页 |
| 4.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第5章 基于模型的液态水和电流密度差异状态估计方法 | 第114-141页 |
| 5.1 状态空间描述 | 第114-121页 |
| 5.1.1 面向状态估计的燃料电池建模 | 第114-119页 |
| 5.1.2 状态空间模型 | 第119-121页 |
| 5.2 燃料电池系统测试与离线计算 | 第121-125页 |
| 5.2.1 G01燃料电池系统测试 | 第121-124页 |
| 5.2.2 离线计算结果 | 第124-125页 |
| 5.3 龙贝格观测器 | 第125-136页 |
| 5.3.1 龙贝格观测器设计 | 第125-128页 |
| 5.3.2 收敛性和增益参数选择 | 第128-131页 |
| 5.3.3 状态估计问题简化 | 第131-134页 |
| 5.3.4 状态观测结果 | 第134-135页 |
| 5.3.5 算法优化与在线验证 | 第135-136页 |
| 5.4 无迹卡尔曼滤波 | 第136-140页 |
| 5.4.1 观测器设计 | 第137-139页 |
| 5.4.2 状态观测结果 | 第139-140页 |
| 5.5 本章小结 | 第140-141页 |
| 第6章 结论 | 第141-145页 |
| 参考文献 | 第145-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第158-159页 |