開題報告學(xué)生姓名準(zhǔn)考證號專業(yè)指導(dǎo)教師姓名職稱所在學(xué)校選題來源科研課題生產(chǎn)實踐其它選題類型畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論文□選題名稱氫燃料電池汽車系統(tǒng)發(fā)展研究研究的目的及意義隨著石油給環(huán)境帶來的污染愈來愈嚴(yán)重，特別是在交通領(lǐng)域中，各個國家組織把發(fā)展的眼光放在了新能源這一大板塊。汽車行業(yè)中，純電動汽車和燃料電池汽車發(fā)展?jié)摿薮?，而作為高效、綠色能源的氫能成為多國第一選擇的能源發(fā)展路徑。在各國政策及氫能發(fā)展策略的不斷支持下，氫能在各個領(lǐng)域已表現(xiàn)出其極強(qiáng)的實用價值。2020年9月,中國政府正式提出了一個全新的清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略目標(biāo)。2021年3月，上汽集團(tuán)董事長陳虹等人在“兩會”上發(fā)表自身想法，以積極促進(jìn)氫能汽車的發(fā)展。我們國家政府非常堅定針對燃料電池車輛的定位目標(biāo)，且對燃料電池汽車的保有量也有了具體的相關(guān)規(guī)劃。這極大地促進(jìn)燃料電池汽車市場的發(fā)展。同時，全世界各地也非?？粗貧淠墚a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略層次。為解決這一問題，從長遠(yuǎn)來看應(yīng)考慮氫能的作用。而各國正在或準(zhǔn)備花費巨資用于氫能汽車的研發(fā)制造上，這也是人類社會繼續(xù)發(fā)展的必然要求。本研究的工作有利于氫動力車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計和開發(fā)，為今后氫動力車的進(jìn)--步研究和推廣提供一定的指導(dǎo)意義。本研究的目的在于通過深入分析氫燃料電池汽車的系統(tǒng)特征，利用本科所學(xué)的專業(yè)知識分析該種類汽車的技術(shù)并初步分析系統(tǒng)，以期達(dá)到進(jìn)一步提高理論聯(lián)系現(xiàn)場實際，運(yùn)用自己所學(xué)來解決實踐中存在的問題的技術(shù)和能力，達(dá)到本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計訓(xùn)練的基本目的。國內(nèi)外同類研究概況國外研究現(xiàn)狀目前，所有的汽車巨頭都在開發(fā)替代能源汽車。電力曾經(jīng)被認(rèn)為是未來汽車的動力，但蓄電池漫長的充電時間和龐大的重量漸漸使得人們對它失去了興趣。而目前使用電與油混合動力車只能暫時地緩解能源危機(jī)，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力汽車的出現(xiàn)，給人們帶來無限的希望和憧憬。美國通用汽車公司通過甲醇燃料電池，采用甲醇經(jīng)過重整產(chǎn)生氫氣作為燃料。燃料電池的輸出功率45至69kW，起動時間約30秒，續(xù)航大約為五千小時或六萬公里。美國能源部與福特汽車公司共同投資1500萬美元用于開發(fā)燃料電池，目的為從汽油中制取氫燃料，其燃燒效率較汽油燃機(jī)高出近一倍。加拿大政府提出“氫能早期采用者計劃”，將投入2.15億加元，用于發(fā)展新觀念，包括氫動力高速公路的投資建設(shè)。政府出資2300萬加元宣傳推廣燃料電池車。此外還有“加拿大氫能燃料電池伙伴”、“溫哥華燃料電池案”以及“燃料電池輸送復(fù)合項目”等項目。同時，巴拉德公司鼓勵投資加拿大政府興建世界第一條氫能公路。在公路上設(shè)置7個制氫點，使用其制取的氫氣，以推動車用氫燃料電池更廣泛的運(yùn)用，而這些都只是加拿大氫能長期發(fā)展計劃中的一部分。韓國雖然對氫燃料技術(shù)的研究比美、日等國家落后四、五年，但其也公布了以氫能為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)能源政策，期望到2020年，使交通對原油的依賴減少20%，該政策將陸續(xù)投資達(dá)8.43億美元。國內(nèi)研究現(xiàn)狀現(xiàn)在我國氫能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也將按計劃分時期開展:（1）應(yīng)用并建設(shè)氫燃料站和使用氫燃料的汽車，研究散布式的供氫系統(tǒng)。（2）大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料，將其納入商品化運(yùn)作，建設(shè)地區(qū)性氫能網(wǎng)絡(luò)。（3）利用并部署可再生資源和核能進(jìn)行大規(guī)模氫能生產(chǎn)（4）氫能應(yīng)用不僅停留在運(yùn)輸方面，在生活領(lǐng)域也應(yīng)占主導(dǎo)地位，將氫能開發(fā)成為與電同等重要的終端使用能源。上海交通大學(xué)，北京交通大學(xué)，天津大學(xué)，浙江大學(xué)，華中理工大學(xué)等在氫氣發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的研究中取得豐碩的成果。上海交通大學(xué)對氫發(fā)動機(jī)的燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)氫內(nèi)燃機(jī)性能比同等尺寸的汽油發(fā)動機(jī)優(yōu)秀許多，高出近兩倍；天津大學(xué)研究了加氫對柴油/CNG雙燃料發(fā)動機(jī)排放和經(jīng)濟(jì)性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著加入氫氣比例增大，碳?xì)浠锖投趸嫉呐欧帕繙p少，而氮氧化物的排放量卻相應(yīng)有所上升；對經(jīng)濟(jì)性存在最佳匹配問題。北京交通大學(xué)近年來也對使用氫氣/柴油的雙燃料內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行了大量的實驗和研究，通過柴油機(jī)臺架試驗研究了加氫柴油機(jī)的燃燒和尾氣排放特性,并發(fā)現(xiàn)加入氫氣后有效燃油消耗率高于燃用純柴油時的有效燃油消耗率；為減少柴油機(jī)的碳煙和--氧化碳的排放量可進(jìn)行進(jìn)氣道噴射氫氣；加入氫氣后，在低負(fù)荷區(qū)域，加氫柴油機(jī)氮氧化物的排放量減小，缸內(nèi)壓力降低。在高負(fù)荷區(qū)域，加氫柴油機(jī)氮氧化物的排放量相應(yīng)增加，缸內(nèi)壓力隨之升高；應(yīng)用軟件對氫氣/柴油混合氣形成和燃燒過程進(jìn)行三維模擬。研究內(nèi)容及計劃本文對氫能源運(yùn)用于汽車領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的探討和分析。1）闡述氫動力汽車的歷史，發(fā)展過程以及發(fā)展現(xiàn)狀：介紹各國對該領(lǐng)域研究成果；2）闡述氫燃料電池汽車的工作原理及系統(tǒng)組成，分析氫燃料電池汽車的發(fā)展現(xiàn)狀；3）對氫燃料電池汽車系統(tǒng)的基本理論分析，包括燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、安全系統(tǒng)。計劃：第一學(xué)期:第17-18周:查閱相關(guān)文獻(xiàn)并確定題目，接受任務(wù)書；第二學(xué)期:第3周末前:撰寫文獻(xiàn)綜述，完成開題報告；第7周末前:按計劃撰寫論文初稿，接受中期檢查；第9周末前:反復(fù)修改論文直至定稿；第10周周三前:定稿，打印裝訂，準(zhǔn)備答辯；第10周周末:參加論文答辯。特色與創(chuàng)新本章節(jié)介紹了氫動力新能源汽車的發(fā)展及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并且分析了國內(nèi)外普遍面臨的能源問題以及各國政府采取的關(guān)于發(fā)展氫能的--系列政策,闡述發(fā)展氫動力汽車的必要性和迫切性。并且提出了本文的研究內(nèi)容與目標(biāo)，對以后的研究方向有重大指導(dǎo)作用。指導(dǎo)教師意見