前言
商品简介
氢燃料电池汽车是一种将车载氢燃料电池系统产生的电力作为动力的汽车,是电动汽车的一种。鉴于氢气易燃易爆的特性及整车的电耦合环境,氢燃料电池相较于传统汽车,更多涉及氢安全和电安全问题。同时作为交通运输工具,还需要考虑整车安全问题。本书从氢燃料电池汽车安全设计的角度出发,详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求以及原理,具体内容涉及氢燃料电池汽车的基本概念、氢燃料电池汽车的氢电安全问题、氢燃料电池汽车总体安全设计、氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计、氢燃料电池汽车高压电安全设计、氢燃料电池汽车行驶系统安全设计以及氢燃料电池汽车制动系统设计。
本书适用于新能源汽车尤其是燃料电池汽车的研发人员、管理人员,以及相关专业的老师和学生阅读参考。
作者简介
戴海峰,同济大学教授、博导。目前是IEEE高级会员, SAE NEV技术委员会委员,中国汽标委电动车辆分标委委员,IEEE PES动力电池分会常务理事。担任中国动力电池产业创新联盟燃料电池分会团体标准专家组副组长,中国动力电池工业协会氢能与燃料电池分会专家委员会副主任,IEEE P2386标准工作组成员,以及Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energies等期刊编委等学术兼职。长期从事新能源汽车动力电池、燃料电池等相关领域研究,先后主持国家自然科学基金3项(含重点项目1项)、国家重点研发计划课题2项,建立校级校企联合实验室1个,主持省部级、校企合作项目等20余项,作为技术骨干参与科技部与基金委项目3项。在新能源汽车动力电池及燃料电池领域,发表SCI论文50余篇,出版专著2部,申请并获授权国内专利20余项,申请PCT国际专利1项,4项专利获转让。
目录
丛书序前言第1章氢燃料电池汽车11.1氢燃料电池汽车的定义11.2氢燃料电池汽车的结构和原理21.3氢燃料电池汽车的主要系统及关键零部件6本章小结10思考题10第2章氢燃料电池汽车的氢电安全问题112.1氢安全问题112.1.1氢燃料的性质、种类112.1.2氢燃料电池汽车的氢安全142.2电安全问题162.2.1氢燃料电池汽车主要高压部件172.2.2氢燃料电池汽车高压电安全18本章小结19思考题20第3章氢燃料电池汽车总体安全设计213.1氢燃料电池汽车氢电安全设计准则213.1.1一般设计准则213.1.2车载氢系统设计准则223.1.3车载电气系统设计准则223.2氢燃料电池汽车总体布置233.2.1氢燃料电池汽车总布置思路233.2.2设计原则和要求233.2.3氢燃料电池汽车布置233.2.4燃料电池总成的布置设计273.2.5空气供给系统布置设计273.2.6氢气供给系统布置设计283.2.7热管理系统布置设计303.3氢燃料电池汽车车架的选择303.4氢燃料电池汽车主要参数的选择313.4.1氢燃料电池汽车构型设计流程313.4.2氢燃料电池汽车构型方案选择333.4.3氢燃料电池汽车动力系统构型方案选择333.5氢燃料电池汽车通用安全设计353.5.1失效预警及失效安全设计353.5.2整车电磁兼容(EMC)及电气可靠性设计363.5.3碰撞氢、电安全设计413.5.4整车氢气排放和泄漏安全设计46本章小结47思考题48第4章氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计494.1加氢系统514.2供氢系统524.3储氢系统534.4氢燃料电池汽车车载氢系统安全要求584.4.1材料选择584.4.2电气系统594.4.3安装及布置594.5车载氢系统安全设计634.5.1功能要求634.5.2安全要求644.5.3启动与关闭664.6车载氢系统的测试评价技术674.6.1供氢系统管路气密性测试684.6.2启动与关断功能测试684.6.3安全相关测评684.6.4振动与冲击测评69本章小结70思考题70第5章氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计715.1氢燃料电池系统关键零部件及安全因素715.1.1控制系统及保护部件715.1.2辅助系统核心部件735.1.3外壳、管路及连接件765.1.4导线及接地785.2氢燃料电池系统设计及安全因素795.2.1热管理子系统及热安全设计795.2.2氢气子系统815.2.3空气子系统825.2.4废气和废水的排放835.3氢燃料电池系统的测试技术84本章小结89思考题90第6章氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计916.1燃料电池堆关键材料和部件916.1.1质子交换膜926.1.2膜电极936.1.3气体扩散层946.1.4极板956.1.5端板966.2燃料电池堆安全设计976.2.1散热设计976.2.2绝缘设计1006.2.3密封设计1016.2.4其他零部件设计1046.3燃料电池堆的测试技术104本章小结111思考题111第7章氢燃料电池汽车高压电安全设计1127.1氢燃料电池汽车高压电安全设计要素分析1127.1.1人员防护总则1127.1.2过电流及短路保护设计1187.1.3过电压及欠电压防护1217.1.4预充电保护1227.1.5下电残余电量释放1237.2燃料电池堆安全设计1247.2.1高压电安全设计的一般指标1247.2.2整车高压系统架构及安全指标分解1257.2.3燃料电池绝缘电阻及防护1277.2.4动力电池绝缘设计及防护1317.2.5其他高压安全设计及防护措施132本章小结141思考题142第8章氢燃料电池汽车行驶系统安全设计1438.1驱动系统设计1438.1.1整车高压平台的确定1448.1.2氢燃料电池参数设计1448.1.3辅助能源参数设计1448.1.4储氢系统参数1458.2传动系统设计1468.2.1驱动电机参数设计1468.2.2变速器和主减速器参数设计1478.3转向系统设计1488.3.1电动助力转向系统组成和工作原理1488.3.2电动助力转向系统结构匹配设计1508.3.3电动助力转向系统参数匹配设计152本章小结154思考题154第9章氢燃料电池汽车制动系统设计1559.1制动器的结构方案分析1559.2制动器主要参数的确定1589.3制动器的设计与计算1639.4制动驱动机构的设计与计算1709.5制动器的主要结构元件176本章小结178思考题178附录常用缩写词179参考文献181
内容摘要
氢燃料电池汽车是一种将车载氢燃料电池系统产生的电力作为动力的汽车,是电动汽车的一种。鉴于氢气易燃易爆的特性及整车的电耦合环境,氢燃料电池相较于传统汽车,更多涉及氢安全和电安全问题。同时作为交通运输工具,还需要考虑整车安全问题。本书从氢燃料电池汽车安全设计的角度出发,详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求以及原理,具体内容涉及氢燃料电池汽车的基本概念、氢燃料电池汽车的氢电安全问题、氢燃料电池汽车总体安全设计、氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计、氢燃料电池汽车高压电安全设计、氢燃料电池汽车行驶系统安全设计以及氢燃料电池汽车制动系统设计。本书适用于新能源汽车尤其是燃料电池汽车的研发人员、管理人员,以及相关专业的老师和学生阅读参考。
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本丛书由中国电动汽车百人会氢能中心组织业界知名学者和专家编写,作者来自高校和企业,具有较强的权WEI性、专业性、工程性和前瞻性。丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》、《制氢技术与工艺》、《氢气储存和运输》、《加氢站技术规范与安全管理》、《氢燃料电池汽车及关键部件》、《氢燃料电池汽车安全设计》和《氢燃料电池汽车检测与维修技术》,丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系,同时力图与工程化实践做好衔接,立足应用导向,重点推进氢能技术研发的实践设计和活动教学,增进教育链、人才链与产业链的深度融合。可以让学生或在职人员通过学习培训,全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案,具备在氢气制取、储运、加氢站运营、氢燃料电池汽车、检测与维修等领域工作的基础知识与实操技能。本书从安全设计的角度,详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求及原理,为读者构建氢燃料电池汽车安全设计的完整知识图景。
精彩内容
氢燃料电池汽车是一种将车载氢燃料电池系统产生的电力作为动力的汽车,是电动汽车的一种。鉴于氢气易燃易爆的特性及整车的电耦合环境,氢燃料电池相较于传统汽车,更多涉及氢安全和电安全问题。同时作为交通运输工具,还需要考虑整车安全问题。本书从氢燃料电池汽车安全设计的角度出发,详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求以及原理,具体内容涉及氢燃料电池汽车的基本概念、氢燃料电池汽车的氢电安全问题、氢燃料电池汽车总体安全设计、氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计、氢燃料电池汽车高压电安全设计、氢燃料电池汽车行驶系统安全设计以及氢燃料电池汽车制动系统设计。本书适用于新能源汽车尤其是燃料电池汽车的研发人员、管理人员,以及相关专业的老师和学生阅读参考。
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