【《氢燃料电池汽车系统发展分析》开题报告2200字】

开题报告学生姓名准考证号专业指导教师姓名职称所在学校选题来源科研课题生产实践其它选题类型毕业设计毕业论文□选题名称氢燃料电池汽车系统发展研究研究的目的及意义随着石油给环境带来的污染愈来愈严重，特别是在交通领域中，各个国家组织把发展的眼光放在了新能源这一大板块。汽车行业中，纯电动汽车和燃料电池汽车发展潜力巨大，而作为高效、绿色能源的氢能成为多国第一选择的能源发展路径。在各国政策及氢能发展策略的不断支持下，氢能在各个领域已表现出其极强的实用价值。2020年9月,中国政府正式提出了一个全新的清洁能源产业发展规划和战略目标。2021年3月，上汽集团董事长陈虹等人在“两会”上发表自身想法，以积极促进氢能汽车的发展。我们国家政府非常坚定针对燃料电池车辆的定位目标，且对燃料电池汽车的保有量也有了具体的相关规划。这极大地促进燃料电池汽车市场的发展。同时，全世界各地也非常看重氢能产业的发展，已经上升为国家战略层次。为解决这一问题，从长远来看应考虑氢能的作用。而各国正在或准备花费巨资用于氢能汽车的研发制造上，这也是人类社会继续发展的必然要求。本研究的工作有利于氢动力车内部结构的设计和开发，为今后氢动力车的进--步研究和推广提供一定的指导意义。本研究的目的在于通过深入分析氢燃料电池汽车的系统特征，利用本科所学的专业知识分析该种类汽车的技术并初步分析系统，以期达到进一步提高理论联系现场实际，运用自己所学来解决实践中存在的问题的技术和能力，达到本专业毕业设计训练的基本目的。国内外同类研究概况国外研究现状目前，所有的汽车巨头都在开发替代能源汽车。电力曾经被认为是未来汽车的动力，但蓄电池漫长的充电时间和庞大的重量渐渐使得人们对它失去了兴趣。而目前使用电与油混合动力车只能暂时地缓解能源危机，只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候，氢动力汽车的出现，给人们带来无限的希望和憧憬。美国通用汽车公司通过甲醇燃料电池，采用甲醇经过重整产生氢气作为燃料。燃料电池的输出功率45至69kW，起动时间约30秒，续航大约为五千小时或六万公里。美国能源部与福特汽车公司共同投资1500万美元用于开发燃料电池，目的为从汽油中制取氢燃料，其燃烧效率较汽油燃机高出近一倍。加拿大政府提出“氢能早期采用者计划”，将投入2.15亿加元，用于发展新观念，包括氢动力高速公路的投资建设。政府出资2300万加元宣传推广燃料电池车。此外还有“加拿大氢能燃料电池伙伴”、“温哥华燃料电池案”以及“燃料电池输送复合项目”等项目。同时，巴拉德公司鼓励投资加拿大政府兴建世界第一条氢能公路。在公路上设置7个制氢点，使用其制取的氢气，以推动车用氢燃料电池更广泛的运用，而这些都只是加拿大氢能长期发展计划中的一部分。韩国虽然对氢燃料技术的研究比美、日等国家落后四、五年，但其也公布了以氢能为基础的经济能源政策，期望到2020年，使交通对原油的依赖减少20%，该政策将陆续投资达8.43亿美元。国内研究现状现在我国氢能经济的发展也将按计划分时期开展:（1）应用并建设氢燃料站和使用氢燃料的汽车，研究散布式的供氢系统。（2）大规模生产氢燃料，将其纳入商品化运作，建设地区性氢能网络。（3）利用并部署可再生资源和核能进行大规模氢能生产（4）氢能应用不仅停留在运输方面，在生活领域也应占主导地位，将氢能开发成为与电同等重要的终端使用能源。上海交通大学，北京交通大学，天津大学，浙江大学，华中理工大学等在氢气发动机领域的研究中取得丰硕的成果。上海交通大学对氢发动机的燃烧过程进行数值模拟，发现氢内燃机性能比同等尺寸的汽油发动机优秀许多，高出近两倍；天津大学研究了加氢对柴油/CNG双燃料发动机排放和经济性的影响，发现随着加入氢气比例增大，碳氢化物和二氧化碳的排放量减少，而氮氧化物的排放量却相应有所上升；对经济性存在最佳匹配问题。北京交通大学近年来也对使用氢气/柴油的双燃料内燃机进行了大量的实验和研究，通过柴油机台架试验研究了加氢柴油机的燃烧和尾气排放特性,并发现加入氢气后有效燃油消耗率高于燃用纯柴油时的有效燃油消耗率；为减少柴油机的碳烟和--氧化碳的排放量可进行进气道喷射氢气；加入氢气后，在低负荷区域，加氢柴油机氮氧化物的排放量减小，缸内压力降低。在高负荷区域，加氢柴油机氮氧化物的排放量相应增加，缸内压力随之升高；应用软件对氢气/柴油混合气形成和燃烧过程进行三维模拟。研究内容及计划本文对氢能源运用于汽车领域进行了详细的探讨和分析。1）阐述氢动力汽车的历史，发展过程以及发展现状：介绍各国对该领域研究成果；2）阐述氢燃料电池汽车的工作原理及系统组成，分析氢燃料电池汽车的发展现状；3）对氢燃料电池汽车系统的基本理论分析，包括燃料电池发动机系统、动力系统、电子控制系统、燃料系统、安全系统。计划：第一学期:第17-18周:查阅相关文献并确定题目，接受任务书；第二学期:第3周末前:撰写文献综述，完成开题报告；第7周末前:按计划撰写论文初稿，接受中期检查；第9周末前:反复修改论文直至定稿；第10周周三前:定稿，打印装订，准备答辩；第10周周末:参加论文答辩。特色与创新本章节介绍了氢动力新能源汽车的发展及国内外研究现状，并且分析了国内外普遍面临的能源问题以及各国政府采取的关于发展氢能的--系列政策,阐述发展氢动力汽车的必要性和迫切性。并且提出了本文的研究内容与目标，对以后的研究方向有重大指导作用。指导教师意见