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氫燃料電池汽車安全設計 版權信息
- ISBN：9787111725145
- 條形碼：9787111725145 ; 978-7-111-72514-5
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
氫燃料電池汽車安全設計 本書特色
本叢書由中國電動汽車百人會氫能中心組織業界知名學者和專家編寫，作者來自高校和企業，具有較強的權WEI性、專業性、工程性和前瞻性。叢書包括《氫能與燃料電池產業概論》、《制氫技術與工藝》、《氫氣儲存和運輸》、《加氫站技術規范與安全管理》、《氫燃料電池汽車及關鍵部件》、《氫燃料電池汽車安全設計》和《氫燃料電池汽車檢測與維修技術》，叢書內容覆蓋了氫能與燃料電池全產業鏈完整的知識體系，同時力圖與工程化實踐做好銜接，立足應用導向，重點推進氫能技術研發的實踐設計和活動教學，增進教育鏈、人才鏈與產業鏈的深度融合？梢宰寣W生或在職人員通過學習培訓，全面了解氫能與燃料電池產業的發展趨勢、技術原理、工程化進程及應用解決方案，具備在氫氣制取、儲運、加氫站運營、氫燃料電池汽車、檢測與維修等領域工作的基礎知識與實操技能。
本書從安全設計的角度，詳細闡述了氫燃料電池汽車主要組成系統的安全設計要求及原理，為讀者構建氫燃料電池汽車安全設計的完整知識圖景。
氫燃料電池汽車安全設計 內容簡介
氫燃料電池汽車是一種將車載氫燃料電池系統產生的電力作為動力的汽車，是電動汽車的一種。鑒于氫氣易燃易爆的特性及整車的電耦合環境，氫燃料電池相較于傳統汽車，更多涉及氫安全和電安全問題。同時作為交通運輸工具，還需要考慮整車安全問題。本書從氫燃料電池汽車安全設計的角度出發，詳細闡述了氫燃料電池汽車主要組成系統的安全設計要求以及原理，具體內容涉及氫燃料電池汽車的基本概念、氫燃料電池汽車的氫電安全問題、氫燃料電池汽車總體安全設計、氫燃料電池汽車車載氫系統安全設計、氫燃料電池汽車燃料電池系統安全設計、氫燃料電池汽車燃料電池堆安全設計、氫燃料電池汽車高壓電安全設計、氫燃料電池汽車行駛系統安全設計以及氫燃料電池汽車制動系統設計。本書適用于新能源汽車尤其是燃料電池汽車的研發人員、管理人員，以及相關專業的老師和學生閱讀參考。
氫燃料電池汽車安全設計 目錄
叢書序
前言
第1章氫燃料電池汽車1
1.1氫燃料電池汽車的定義1
1.2氫燃料電池汽車的結構和原理2
1.3氫燃料電池汽車的主要系統及關鍵零部件6
本章小結10
思考題10
第2章氫燃料電池汽車的氫電安全問題11
2.1氫安全問題11
2.1.1氫燃料的性質、種類11
2.1.2氫燃料電池汽車的氫安全14
2.2電安全問題16
2.2.1氫燃料電池汽車主要高壓部件17
2.2.2氫燃料電池汽車高壓電安全18
本章小結19
思考題20
第3章氫燃料電池汽車總體安全設計21
3.1氫燃料電池汽車氫電安全設計準則21
3.1.1一般設計準則21
3.1.2車載氫系統設計準則22
3.1.3車載電氣系統設計準則22
3.2氫燃料電池汽車總體布置23
3.2.1氫燃料電池汽車總布置思路23
3.2.2設計原則和要求23
3.2.3氫燃料電池汽車布置23
3.2.4燃料電池總成的布置設計27
3.2.5空氣供給系統布置設計27
3.2.6氫氣供給系統布置設計28
3.2.7熱管理系統布置設計30
3.3氫燃料電池汽車車架的選擇30
3.4氫燃料電池汽車主要參數的選擇31
3.4.1氫燃料電池汽車構型設計流程31
3.4.2氫燃料電池汽車構型方案選擇33
3.4.3氫燃料電池汽車動力系統構型方案選擇33
3.5氫燃料電池汽車通用安全設計35
3.5.1失效預警及失效安全設計35
3.5.2整車電磁兼容（EMC）及電氣可靠性設計36
3.5.3碰撞氫、電安全設計41
3.5.4整車氫氣排放和泄漏安全設計46
本章小結47
思考題48
第4章氫燃料電池汽車車載氫系統安全設計49
4.1加氫系統51
4.2供氫系統52
4.3儲氫系統53
4.4氫燃料電池汽車車載氫系統安全要求58
4.4.1材料選擇58
4.4.2電氣系統59
4.4.3安裝及布置59
4.5車載氫系統安全設計63
4.5.1功能要求63
4.5.2安全要求64
4.5.3啟動與關閉66
4.6車載氫系統的測試評價技術67
4.6.1供氫系統管路氣密性測試68
4.6.2啟動與關斷功能測試68
4.6.3安全相關測評68
4.6.4振動與沖擊測評69
本章小結70
思考題70
第5章氫燃料電池汽車燃料電池系統安全設計71
5.1氫燃料電池系統關鍵零部件及安全因素71
5.1.1控制系統及保護部件71
5.1.2輔助系統核心部件73
5.1.3外殼、管路及連接件76
5.1.4導線及接地78
5.2氫燃料電池系統設計及安全因素79
5.2.1熱管理子系統及熱安全設計79
5.2.2氫氣子系統81
5.2.3空氣子系統82
5.2.4廢氣和廢水的排放83
5.3氫燃料電池系統的測試技術84
本章小結89
思考題90
第6章氫燃料電池汽車燃料電池堆安全設計91
6.1燃料電池堆關鍵材料和部件91
6.1.1質子交換膜92
6.1.2膜電極93
6.1.3氣體擴散層94
6.1.4極板95
6.1.5端板96
6.2燃料電池堆安全設計97
6.2.1散熱設計97
6.2.2絕緣設計100
6.2.3密封設計101
6.2.4其他零部件設計104
6.3燃料電池堆的測試技術104
本章小結111
思考題111
第7章氫燃料電池汽車高壓電安全設計112
7.1氫燃料電池汽車高壓電安全設計要素分析112
7.1.1人員防護總則112
7.1.2過電流及短路保護設計118
7.1.3過電壓及欠電壓防護121
7.1.4預充電保護122
7.1.5下電殘余電量釋放123
7.2燃料電池堆安全設計124
7.2.1高壓電安全設計的一般指標124
7.2.2整車高壓系統架構及安全指標分解125
7.2.3燃料電池絕緣電阻及防護127
7.2.4動力電池絕緣設計及防護131
7.2.5其他高壓安全設計及防護措施132
本章小結141
思考題142
第8章氫燃料電池汽車行駛系統安全設計143
8.1驅動系統設計143
8.1.1整車高壓平臺的確定144
8.1.2氫燃料電池參數設計144
8.1.3輔助能源參數設計144
8.1.4儲氫系統參數145
8.2傳動系統設計146
8.2.1驅動電機參數設計146
8.2.2變速器和主減速器參數設計147
8.3轉向系統設計148
8.3.1電動助力轉向系統組成和工作原理148
8.3.2電動助力轉向系統結構匹配設計150
8.3.3電動助力轉向系統參數匹配設計152
本章小結154
思考題154
第9章氫燃料電池汽車制動系統設計155
9.1制動器的結構方案分析155
9.2制動器主要參數的確定158
9.3制動器的設計與計算163
9.4制動驅動機構的設計與計算170
9.5制動器的主要結構元件176
本章小結178
思考題178
附錄常用縮寫詞179
參考文獻181
前言
第1章氫燃料電池汽車1
1.1氫燃料電池汽車的定義1
1.2氫燃料電池汽車的結構和原理2
1.3氫燃料電池汽車的主要系統及關鍵零部件6
本章小結10
思考題10
第2章氫燃料電池汽車的氫電安全問題11
2.1氫安全問題11
2.1.1氫燃料的性質、種類11
2.1.2氫燃料電池汽車的氫安全14
2.2電安全問題16
2.2.1氫燃料電池汽車主要高壓部件17
2.2.2氫燃料電池汽車高壓電安全18
本章小結19
思考題20
第3章氫燃料電池汽車總體安全設計21
3.1氫燃料電池汽車氫電安全設計準則21
3.1.1一般設計準則21
3.1.2車載氫系統設計準則22
3.1.3車載電氣系統設計準則22
3.2氫燃料電池汽車總體布置23
3.2.1氫燃料電池汽車總布置思路23
3.2.2設計原則和要求23
3.2.3氫燃料電池汽車布置23
3.2.4燃料電池總成的布置設計27
3.2.5空氣供給系統布置設計27
3.2.6氫氣供給系統布置設計28
3.2.7熱管理系統布置設計30
3.3氫燃料電池汽車車架的選擇30
3.4氫燃料電池汽車主要參數的選擇31
3.4.1氫燃料電池汽車構型設計流程31
3.4.2氫燃料電池汽車構型方案選擇33
3.4.3氫燃料電池汽車動力系統構型方案選擇33
3.5氫燃料電池汽車通用安全設計35
3.5.1失效預警及失效安全設計35
3.5.2整車電磁兼容（EMC）及電氣可靠性設計36
3.5.3碰撞氫、電安全設計41
3.5.4整車氫氣排放和泄漏安全設計46
本章小結47
思考題48
第4章氫燃料電池汽車車載氫系統安全設計49
4.1加氫系統51
4.2供氫系統52
4.3儲氫系統53
4.4氫燃料電池汽車車載氫系統安全要求58
4.4.1材料選擇58
4.4.2電氣系統59
4.4.3安裝及布置59
4.5車載氫系統安全設計63
4.5.1功能要求63
4.5.2安全要求64
4.5.3啟動與關閉66
4.6車載氫系統的測試評價技術67
4.6.1供氫系統管路氣密性測試68
4.6.2啟動與關斷功能測試68
4.6.3安全相關測評68
4.6.4振動與沖擊測評69
本章小結70
思考題70
第5章氫燃料電池汽車燃料電池系統安全設計71
5.1氫燃料電池系統關鍵零部件及安全因素71
5.1.1控制系統及保護部件71
5.1.2輔助系統核心部件73
5.1.3外殼、管路及連接件76
5.1.4導線及接地78
5.2氫燃料電池系統設計及安全因素79
5.2.1熱管理子系統及熱安全設計79
5.2.2氫氣子系統81
5.2.3空氣子系統82
5.2.4廢氣和廢水的排放83
5.3氫燃料電池系統的測試技術84
本章小結89
思考題90
第6章氫燃料電池汽車燃料電池堆安全設計91
6.1燃料電池堆關鍵材料和部件91
6.1.1質子交換膜92
6.1.2膜電極93
6.1.3氣體擴散層94
6.1.4極板95
6.1.5端板96
6.2燃料電池堆安全設計97
6.2.1散熱設計97
6.2.2絕緣設計100
6.2.3密封設計101
6.2.4其他零部件設計104
6.3燃料電池堆的測試技術104
本章小結111
思考題111
第7章氫燃料電池汽車高壓電安全設計112
7.1氫燃料電池汽車高壓電安全設計要素分析112
7.1.1人員防護總則112
7.1.2過電流及短路保護設計118
7.1.3過電壓及欠電壓防護121
7.1.4預充電保護122
7.1.5下電殘余電量釋放123
7.2燃料電池堆安全設計124
7.2.1高壓電安全設計的一般指標124
7.2.2整車高壓系統架構及安全指標分解125
7.2.3燃料電池絕緣電阻及防護127
7.2.4動力電池絕緣設計及防護131
7.2.5其他高壓安全設計及防護措施132
本章小結141
思考題142
第8章氫燃料電池汽車行駛系統安全設計143
8.1驅動系統設計143
8.1.1整車高壓平臺的確定144
8.1.2氫燃料電池參數設計144
8.1.3輔助能源參數設計144
8.1.4儲氫系統參數145
8.2傳動系統設計146
8.2.1驅動電機參數設計146
8.2.2變速器和主減速器參數設計147
8.3轉向系統設計148
8.3.1電動助力轉向系統組成和工作原理148
8.3.2電動助力轉向系統結構匹配設計150
8.3.3電動助力轉向系統參數匹配設計152
本章小結154
思考題154
第9章氫燃料電池汽車制動系統設計155
9.1制動器的結構方案分析155
9.2制動器主要參數的確定158
9.3制動器的設計與計算163
9.4制動驅動機構的設計與計算170
9.5制動器的主要結構元件176
本章小結178
思考題178
附錄常用縮寫詞179
參考文獻181
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氫燃料電池汽車安全設計 作者簡介
戴海峰，同濟大學教授、博導。目前是IEEE高級會員， SAE NEV技術委員會委員，中國汽標委電動車輛分標委委員，IEEE PES動力電池分會常務理事。擔任中國動力電池產業創新聯盟燃料電池分會團體標準專家組副組長，中國動力電池工業協會氫能與燃料電池分會專家委員會副主任，IEEE P2386標準工作組成員，以及Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energies等期刊編委等學術兼職。長期從事新能源汽車動力電池、燃料電池等相關領域研究，先后主持國家自然科學基金3項（含重點項目1項）、國家重點研發計劃課題2項，建立校級校企聯合實驗室1個，主持省部級、校企合作項目等20余項，作為技術骨干參與科技部與基金委項目3項。在新能源汽車動力電池及燃料電池領域，發表SCI論文50余篇，出版專著2部，申請并獲授權國內專利20余項，申請PCT國際專利1項，4項專利獲轉讓。
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