质子交换膜燃料电池阴极压降规律及在故障诊断中的应用
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-14页 |
| 第1章 引言 | 第14-33页 |
| 1.1 研究背景和选题意义 | 第14-19页 |
| 1.1.1 燃料电池产业的新发展 | 第14-16页 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池堆的水管理问题 | 第16-17页 |
| 1.1.3 常用的水管理方法 | 第17-19页 |
| 1.2 与本文相关的国内外研究现状综述 | 第19-32页 |
| 1.2.1 压力降模型 | 第19-24页 |
| 1.2.2 基于压力降的水故障诊断文献综述 | 第24-32页 |
| 1.3 本文的研究目标、主要工作及意义 | 第32-33页 |
| 第2章 阴极单相流压降模型 | 第33-48页 |
| 2.1 阴极单相流压降的影响因素 | 第33-38页 |
| 2.1.1 实验台架 | 第33-34页 |
| 2.1.2 压降实验方案 | 第34-36页 |
| 2.1.3 压降影响因素分析 | 第36-38页 |
| 2.2 压降模型 | 第38-44页 |
| 2.2.1 沿程压降 | 第38-42页 |
| 2.2.2 局部压降 | 第42-43页 |
| 2.2.3 总压降模型 | 第43-44页 |
| 2.3 156W燃料电池压降数据分析 | 第44-45页 |
| 2.4 任意电堆上压降的确定方法及验证 | 第45-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 阴极两相流压降与水淹规律 | 第48-66页 |
| 3.1 高频阻抗在线测试与水故障 | 第48-51页 |
| 3.2 水淹过程中的阴极压降特性 | 第51-58页 |
| 3.2.1 压降特性概述 | 第52页 |
| 3.2.2 两相流压降与流型的关系 | 第52-55页 |
| 3.2.3 阴极存在稳态压降的水滴动力学分析 | 第55-58页 |
| 3.2.4 阴极阳极压降与流型的差异 | 第58页 |
| 3.3 两相流压降影响因素分析 | 第58-63页 |
| 3.3.1 电堆温度的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.2 电流密度的影响 | 第60-61页 |
| 3.3.3 两侧水平衡的影响 | 第61-63页 |
| 3.4 两相流压降模型 | 第63-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 基于压降的水管理方法 | 第66-84页 |
| 4.1 稳态压降作为水管理控制线 | 第66-68页 |
| 4.2 不同的水管理方法比较 | 第68-76页 |
| 4.2.1 调节进气流量 | 第68页 |
| 4.2.2 调节电堆温度 | 第68-72页 |
| 4.2.3 调节进气压力 | 第72-75页 |
| 4.2.4 调节进气湿度 | 第75-76页 |
| 4.2.5 调节电流密度 | 第76页 |
| 4.3 方法比较 | 第76-83页 |
| 4.3.1 调控效果比较 | 第76-79页 |
| 4.3.2 不同调控效果的电化学动力学解释 | 第79-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 基于压降的水管理在燃料电池上的应用 | 第84-105页 |
| 5.1 基于浓差电势的氢压差检测方法 | 第84-92页 |
| 5.1.1 原理 | 第85页 |
| 5.1.2 方案及方法 | 第85-86页 |
| 5.1.3 隔离放大电路 | 第86-88页 |
| 5.1.4 仿真结果 | 第88-90页 |
| 5.1.5 测试验证 | 第90-92页 |
| 5.2 阳极压降概述 | 第92-95页 |
| 5.2.1 基于阳极压降的诊断策略 | 第92-93页 |
| 5.2.2 调控方法 | 第93-95页 |
| 5.3 基于阴阳极压降的水管理 | 第95-101页 |
| 5.3.1 水状态监测和调控策略 | 第96页 |
| 5.3.2 水故障规避器硬件设计 | 第96-100页 |
| 5.3.3 水管理效果验证 | 第100-101页 |
| 5.4 双堆串并联时的水故障诊断方案 | 第101-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 第6章 总结与展望 | 第105-110页 |
| 6.1 主要研究工作及成果 | 第105-108页 |
| 6.2 主要创新点 | 第108页 |
| 6.3 对进一步研究的展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第124-125页 |
