燃料电池重型卡车的动力系统设计开题报告
2020-02-19 22:35:38
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题研究的背景和意义
改革开放以来,随着经济建设进程的快速推进,中国汽车工业得到了迅猛的发展。2009年以来,中国持续稳居全球汽车产销第一大国的位置,与此同时中国的汽车保有量也逐年上升,截至2018年底,中国的汽车保有量已达到2.4亿辆。由此带来的社会问题也越来越引起人们的关注,特别是来自能源安全与环境污染的压力,对中国未来汽车工业的发展提出了新的挑战。尤其是在重型卡车领域,重型卡车功率大,载重量大,运行时间里程长,是汽车排放里面的重要运动污染源。而传统内燃机重型卡车的燃油效率过低,排放大,所以新能源重型卡车便应运而生了,其中燃料电池汽车以其零排放和无污染等优势成为电动汽车研究领域的宠儿。
其中动力电池普遍寿命较短,产品生命周期需更换两到三次电池,造成的电池报废回收量逐年递增,引起一系列污染延后的问题,而锂电池首先在使用和回收过程中需要消耗大量能源,高能耗则伴随着高排放,并且电动汽车存在里程焦虑问题,锂电池能量密度已经遇到天花板,短期内无法突破,电动汽车充电网络目前也不够完善,因此锂电池驱动的电动汽车无法解决重卡这样的刚需。无独有偶,氢燃料电池在推广中也面临着压缩困难能耗高和一系列安全问题,并且氢燃料电池的核心技术掌握在日本丰田和加拿大巴拉德等公司,关键材料掌握在美国杜邦等公司,我国无法主导氢燃料电池产业链,存在重大的产业发展风险。柴油重整固体氧化物燃料电池作为最新一代的氢燃料电池技术,处于新能源汽车技术的最前沿,也是目前最符合市场需求的技术路线,特别是在亟待治理的柴油卡车、长途大巴、工程机械、船舶等高污染领域,纯电池驱动的技术路线无法满足这些高污染高能耗交通运输工具节能减排的要求,柴油重整固体氧化物燃料电池是解决这些难题的关键核心技术。因此有必要对柴油作为能量载体的电动汽车动力系统进行研究。
2. 研究的基本内容与方案
本文旨在根据新能源汽车的基本要求,突出燃料电池汽车用于重型卡车的先进性和环保优势,设计柴油重整固体氧化物燃料电池汽车的动力系统。对燃料电池及柴油重整器、储能蓄电池、电动机、整车控制器等主要动力部件进行参数计算和部件选型,并提出整体的动力系统布置方案。
本文研究的主要内容包括以下4个部分:
首先阐述进行本文课题研究的背景和意义,说明了国内外新能源汽车尤其是燃料电池重型卡车方面发展现状,并且介绍了研究课题。
3. 研究计划与安排
7 学期第20周:确定毕业设计选题、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集;
8学期第1周:方案构思、文献检索、完成开题报告,提交开题报告;
8学期第2周:资料再收集,提交文献检索;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]燃料电池汽车动力系统选型设计[j].虞铭,翁正新.科技信息.2011(10).500-501
[2]新能源汽车新时代新征程:2017回顾及未来展望[j].李文策,白雪,齐亮,张祥,冉纯嘉.北京理工大学学报(社会科学版).2018(02).1-7
[3]电动汽车驱动方式及未来发展[j].孙悦超.电机与控制应用.2016(11).98-102