燃料电池:事实与数据

燃料电池:事实与数据
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2021-03
版次: 1
ISBN: 9787122376268
定价: 148.00
装帧: 精装
开本: 16开
纸张: 纯质纸
页数: 311页
字数: 359千字
分类: 工程技术
6人买过
  • 本书由国际知名的燃料电池专家编写而成,基于燃料电池领域的前沿成果,从材料、系统、性能、安全、寿命、成本等方面对燃料电池在移动式和固定式应用领域的发展现状进行了论述,并对相关示范、市场、法规和标准进行了综合介绍。书中数据丰富,涵盖了中国、欧洲、美国、韩国、日本等国家和地区在燃料电池领域取得的成果及应用现状。
      本书可供汽车、氢能、燃料电池及相关产业的研究人员参考使用,也可作为相关产业管理者及决策者的数据参考用书。 德特勒夫·施托尔滕(Detlef Stolten),德国于利希研究中心电化学过程工程研究所主任。Stolten教授主要从事SOFC和PEFC系统相关的研究,比如电化学、堆叠技术、过程处理、系统工程以及分析。

    赵英汝,厦门大学能源学院教授,能效工程研究所所长。主要研究围绕复杂能源系统的多尺度模拟和优化展开,侧重于对低碳技术和系统进行建模、分析与优化集成,综合系统能效、经济性和排放特性等因素对系统的整体性能进行评估,探寻能源体系的优化设计和运行方案。具体工作涉及能源互联网、智慧城市、区域能源规划、化工动力多联产、超临界二氧化碳布雷顿循环、燃料电池混合发电等工程应用研究。

      第一篇交通运输领域:推进机理001

    Ⅰ基准和标准的定义002

    1纯电动汽车002

    参考文献009

    2乘用车循环工况010

    2.1引言010

    2.2用于乘用车型式认证的循环工况010

    2.3研究项目中的循环工况011

    2.4循环工况的特点011

    2.5所选循环工况及其图示014

    2.6结论017

    参考文献018

    3氢燃料的品质019

    3.1引言019

    3.2氢燃料020

    3.3燃料品质的影响021

    3.4燃料电池汽车的燃料品质021

    3.5单电池测试021

    3.6现场数据022

    3.7燃料质量验证023

    3.8结论024

    参考文献025

    4燃料消耗026

    4.1引言026

    4.2制氢026

    4.3氢气包装027

    4.4燃料电池汽车的氢耗028

    4.5结论029

    参考文献029

    Ⅱ示范项目030

    5燃料电池汽车的全球发展现状030

    5.1引言030

    5.2汽车制造商的近期动向031

    5.3示范项目的关键数据和结果032

    5.4燃料电池汽车的技术数据037

    5.5结论047

    参考文献048

    6燃料电池汽车:中国051

    6.1引言051

    6.2国家研发战略(2011~2015年)051

    6.3国家政策052

    6.4已发布的技术标准053

    6.5案例展示054

    6.6商业化:以上汽汽车为例055

    6.7结论056

    参考文献056

    7国家特定项目研究成果:韩国057

    7.1引言057

    7.2燃料电池汽车示范项目057

    7.3结论061

    8通用HydroGen4:基于雪佛兰Equinox的燃料电池汽车062

    8.1引言062

    8.2工艺065

    8.3结论070

    致谢071

    参考文献071

    9国家特定项目研究成果:美国072

    9.1引言072

    9.2燃料电池电动客车概述072

    9.3SunLine先进技术燃料电池电动客车073

    9.4海湾地区零排放项目075

    9.5SunLine美国燃料电池客车078

    9.6结论080

    参考文献080

    Ⅲ质子交换膜燃料电池081

    10聚合物电解质081

    10.1引言081

    10.2膜的特性082

    10.3结论087

    参考文献087

    11质子交换膜燃料电池的膜电极089

    11.1引言089

    11.2膜电极的基本组成089

    11.3膜电极的性能、耐久性和成本指标091

    11.4膜电极对外部因素的鲁棒性和敏感性094

    11.5技术差距095

    11.6结论095

    参考文献096

    12气体扩散层098

    12.1引言098

    12.2多孔基片099

    12.3微孔层100

    12.4气体扩散层的特性101

    12.5结论102

    参考文献103

    13质子交换膜燃料电池双极板材料104

    13.1引言104

    13.2复合材料双极板105

    13.3金属材料双极板106

    参考文献108

    14质子交换膜燃料电池单电池110

    14.1引言110

    14.2单电池的主要组件110

    14.3单电池的装配112

    14.4单电池的性能测试112

    14.5结论114

    参考文献114

    Ⅳ氢115

    15高压气态储氢系统115

    15.1引言115

    15.2储氢系统分析116

    15.3储氢系统成本119

    15.4结论119

    参考文献120

    16金属氢化物121

    16.1作为储氢介质的金属氢化物121

    16.2金属氢化物的分类123

    16.3金属氢化物的性能128

    参考文献131

    17低温高压复合储氢133

    17.1引言133

    17.2热力学原理134

    17.3系统设计及运行原则137

    17.4验证与安全140

    17.5结论141

    参考文献142

    18车载安全143

    18.1引言143

    18.2高压容器燃料系统143

    18.3氢气燃料补给要求和安全145

    18.4结论147

    参考文献147

    第二篇交通运输领域:辅助动力装置148

    19辅助动力装置用燃料149

    19.1引言149

    19.2柴油149

    19.3喷气燃料152

    19.4其他燃料154

    19.5结论158

    参考文献158

    20燃料电池辅助动力装置的应用要求/目标160

    20.1引言160

    20.2DOE技术目标161

    参考文献163

    21燃料电池的船舶应用164

    21.1引言164

    21.2可能用于船舶的燃料电池系统165

    21.3燃料电池海洋应用项目166

    21.4未来系统的发展目标167

    21.5结论168

    参考文献168

    22辅助动力装置用燃料的重整技术169

    22.1引言169

    22.2指南169

    参考文献181

    23用于辅助动力装置的PEFC系统184

    23.1引言184

    23.2PEFC的重整操作184

    23.3应用概念187

    23.4系统设计188

    23.5系统效率190

    23.6系统测试190

    23.7结论191

    参考文献191

    24高温聚合物电解质燃料电池193

    24.1引言193

    24.2单电池和电池堆的操作特性194

    24.3系统层级198

    参考文献203

    25应用于辅助动力装置的固体氧化物燃料电池系统:单电池、电池堆和电池系统205

    参考文献211

    第三篇固定领域212

    26美国固定式燃料电池系统的部署和容量趋势213

    26.1燃料电池备用系统213

    26.2燃料电池热电联产系统215

    参考文献222

    27特定国家报告:日本223

    27.1引言223

    27.2住宅燃料电池系统销售的开端223

    27.3Ene-Farm市场的发展225

    27.4Ene-Farm的技术发展225

    27.5针对共管公寓的Ene-Farm销售情况226

    27.6结论226

    参考文献227

    28备用电源系统228

    28.1引言228

    28.2应用及功率等级229

    28.3优点229

    28.4燃料选择230

    28.5产品参数230

    28.6经济性231

    28.7结论231

    参考文献232

    29固定式燃料电池:住宅应用233

    29.1引言233

    29.2关键特征233

    29.3技术性能235

    29.4经济地位和市场地位238

    29.5结论240

    参考文献240

    30固定式燃料电池用燃料243

    30.1引言243

    30.2天然气244

    30.3沼气、填埋气和生物甲烷246

    30.4(生物)乙醇248

    30.5氢气249

    参考文献250

    31固体氧化物燃料电池:单电池、电池堆及电池系统252

    31.1引言252

    31.2电池结构与材料253

    31.3电池设计255

    31.4电池堆概念257

    31.5固定应用系统258

    31.6性能和耐久性参数259

    参考文献264

    第四篇物料处理266

    32燃料电池叉车系统267

    32.1引言267

    32.2叉车分类267

    32.3水平拣选叉车的载货分布268

    32.4叉车的能源供应269

    32.5系统设置与杂化270

    32.6叉车不同推进系统的成本比较272

    参考文献274

    33燃料电池叉车在美国的部署276

    33.1燃料电池供电的物料搬运设备276

    参考文献282

    第五篇燃料供应283

    34质子交换膜水电解技术284

    34.1引言284

    34.2水电解与PEM水电解的文献分析285

    34.3用于PEM水电解的电催化剂285

    34.4PEM水电解阳极载体287

    34.5用于PEM水电解的膜287

    34.6PEM电解中的电堆和系统成本288

    34.7PEM电解系统与其竞争技术的比较289

    参考文献291

    35电转气294

    35.1引言294

    35.2主要部件和工艺步骤295

    35.3H2和CH4的运输与应用299

    35.4试验工厂的发展现状300

    35.5结论301

    参考文献301

    第六篇法规与标准304

    36氢安全与RCS(法规、规范和标准)305

    36.1引言305

    36.2氢安全305

    36.3国际氢法规、规范和标准(RCS)的制定308

    36.4结论309

    参考文献310

    附表非法定计量单位和换算系数311

     
  • 内容简介:
    本书由国际知名的燃料电池专家编写而成,基于燃料电池领域的前沿成果,从材料、系统、性能、安全、寿命、成本等方面对燃料电池在移动式和固定式应用领域的发展现状进行了论述,并对相关示范、市场、法规和标准进行了综合介绍。书中数据丰富,涵盖了中国、欧洲、美国、韩国、日本等国家和地区在燃料电池领域取得的成果及应用现状。
      本书可供汽车、氢能、燃料电池及相关产业的研究人员参考使用,也可作为相关产业管理者及决策者的数据参考用书。
  • 作者简介:
    德特勒夫·施托尔滕(Detlef Stolten),德国于利希研究中心电化学过程工程研究所主任。Stolten教授主要从事SOFC和PEFC系统相关的研究,比如电化学、堆叠技术、过程处理、系统工程以及分析。

    赵英汝,厦门大学能源学院教授,能效工程研究所所长。主要研究围绕复杂能源系统的多尺度模拟和优化展开,侧重于对低碳技术和系统进行建模、分析与优化集成,综合系统能效、经济性和排放特性等因素对系统的整体性能进行评估,探寻能源体系的优化设计和运行方案。具体工作涉及能源互联网、智慧城市、区域能源规划、化工动力多联产、超临界二氧化碳布雷顿循环、燃料电池混合发电等工程应用研究。

     
  • 目录:
    第一篇交通运输领域:推进机理001

    Ⅰ基准和标准的定义002

    1纯电动汽车002

    参考文献009

    2乘用车循环工况010

    2.1引言010

    2.2用于乘用车型式认证的循环工况010

    2.3研究项目中的循环工况011

    2.4循环工况的特点011

    2.5所选循环工况及其图示014

    2.6结论017

    参考文献018

    3氢燃料的品质019

    3.1引言019

    3.2氢燃料020

    3.3燃料品质的影响021

    3.4燃料电池汽车的燃料品质021

    3.5单电池测试021

    3.6现场数据022

    3.7燃料质量验证023

    3.8结论024

    参考文献025

    4燃料消耗026

    4.1引言026

    4.2制氢026

    4.3氢气包装027

    4.4燃料电池汽车的氢耗028

    4.5结论029

    参考文献029

    Ⅱ示范项目030

    5燃料电池汽车的全球发展现状030

    5.1引言030

    5.2汽车制造商的近期动向031

    5.3示范项目的关键数据和结果032

    5.4燃料电池汽车的技术数据037

    5.5结论047

    参考文献048

    6燃料电池汽车:中国051

    6.1引言051

    6.2国家研发战略(2011~2015年)051

    6.3国家政策052

    6.4已发布的技术标准053

    6.5案例展示054

    6.6商业化:以上汽汽车为例055

    6.7结论056

    参考文献056

    7国家特定项目研究成果:韩国057

    7.1引言057

    7.2燃料电池汽车示范项目057

    7.3结论061

    8通用HydroGen4:基于雪佛兰Equinox的燃料电池汽车062

    8.1引言062

    8.2工艺065

    8.3结论070

    致谢071

    参考文献071

    9国家特定项目研究成果:美国072

    9.1引言072

    9.2燃料电池电动客车概述072

    9.3SunLine先进技术燃料电池电动客车073

    9.4海湾地区零排放项目075

    9.5SunLine美国燃料电池客车078

    9.6结论080

    参考文献080

    Ⅲ质子交换膜燃料电池081

    10聚合物电解质081

    10.1引言081

    10.2膜的特性082

    10.3结论087

    参考文献087

    11质子交换膜燃料电池的膜电极089

    11.1引言089

    11.2膜电极的基本组成089

    11.3膜电极的性能、耐久性和成本指标091

    11.4膜电极对外部因素的鲁棒性和敏感性094

    11.5技术差距095

    11.6结论095

    参考文献096

    12气体扩散层098

    12.1引言098

    12.2多孔基片099

    12.3微孔层100

    12.4气体扩散层的特性101

    12.5结论102

    参考文献103

    13质子交换膜燃料电池双极板材料104

    13.1引言104

    13.2复合材料双极板105

    13.3金属材料双极板106

    参考文献108

    14质子交换膜燃料电池单电池110

    14.1引言110

    14.2单电池的主要组件110

    14.3单电池的装配112

    14.4单电池的性能测试112

    14.5结论114

    参考文献114

    Ⅳ氢115

    15高压气态储氢系统115

    15.1引言115

    15.2储氢系统分析116

    15.3储氢系统成本119

    15.4结论119

    参考文献120

    16金属氢化物121

    16.1作为储氢介质的金属氢化物121

    16.2金属氢化物的分类123

    16.3金属氢化物的性能128

    参考文献131

    17低温高压复合储氢133

    17.1引言133

    17.2热力学原理134

    17.3系统设计及运行原则137

    17.4验证与安全140

    17.5结论141

    参考文献142

    18车载安全143

    18.1引言143

    18.2高压容器燃料系统143

    18.3氢气燃料补给要求和安全145

    18.4结论147

    参考文献147

    第二篇交通运输领域:辅助动力装置148

    19辅助动力装置用燃料149

    19.1引言149

    19.2柴油149

    19.3喷气燃料152

    19.4其他燃料154

    19.5结论158

    参考文献158

    20燃料电池辅助动力装置的应用要求/目标160

    20.1引言160

    20.2DOE技术目标161

    参考文献163

    21燃料电池的船舶应用164

    21.1引言164

    21.2可能用于船舶的燃料电池系统165

    21.3燃料电池海洋应用项目166

    21.4未来系统的发展目标167

    21.5结论168

    参考文献168

    22辅助动力装置用燃料的重整技术169

    22.1引言169

    22.2指南169

    参考文献181

    23用于辅助动力装置的PEFC系统184

    23.1引言184

    23.2PEFC的重整操作184

    23.3应用概念187

    23.4系统设计188

    23.5系统效率190

    23.6系统测试190

    23.7结论191

    参考文献191

    24高温聚合物电解质燃料电池193

    24.1引言193

    24.2单电池和电池堆的操作特性194

    24.3系统层级198

    参考文献203

    25应用于辅助动力装置的固体氧化物燃料电池系统:单电池、电池堆和电池系统205

    参考文献211

    第三篇固定领域212

    26美国固定式燃料电池系统的部署和容量趋势213

    26.1燃料电池备用系统213

    26.2燃料电池热电联产系统215

    参考文献222

    27特定国家报告:日本223

    27.1引言223

    27.2住宅燃料电池系统销售的开端223

    27.3Ene-Farm市场的发展225

    27.4Ene-Farm的技术发展225

    27.5针对共管公寓的Ene-Farm销售情况226

    27.6结论226

    参考文献227

    28备用电源系统228

    28.1引言228

    28.2应用及功率等级229

    28.3优点229

    28.4燃料选择230

    28.5产品参数230

    28.6经济性231

    28.7结论231

    参考文献232

    29固定式燃料电池:住宅应用233

    29.1引言233

    29.2关键特征233

    29.3技术性能235

    29.4经济地位和市场地位238

    29.5结论240

    参考文献240

    30固定式燃料电池用燃料243

    30.1引言243

    30.2天然气244

    30.3沼气、填埋气和生物甲烷246

    30.4(生物)乙醇248

    30.5氢气249

    参考文献250

    31固体氧化物燃料电池:单电池、电池堆及电池系统252

    31.1引言252

    31.2电池结构与材料253

    31.3电池设计255

    31.4电池堆概念257

    31.5固定应用系统258

    31.6性能和耐久性参数259

    参考文献264

    第四篇物料处理266

    32燃料电池叉车系统267

    32.1引言267

    32.2叉车分类267

    32.3水平拣选叉车的载货分布268

    32.4叉车的能源供应269

    32.5系统设置与杂化270

    32.6叉车不同推进系统的成本比较272

    参考文献274

    33燃料电池叉车在美国的部署276

    33.1燃料电池供电的物料搬运设备276

    参考文献282

    第五篇燃料供应283

    34质子交换膜水电解技术284

    34.1引言284

    34.2水电解与PEM水电解的文献分析285

    34.3用于PEM水电解的电催化剂285

    34.4PEM水电解阳极载体287

    34.5用于PEM水电解的膜287

    34.6PEM电解中的电堆和系统成本288

    34.7PEM电解系统与其竞争技术的比较289

    参考文献291

    35电转气294

    35.1引言294

    35.2主要部件和工艺步骤295

    35.3H2和CH4的运输与应用299

    35.4试验工厂的发展现状300

    35.5结论301

    参考文献301

    第六篇法规与标准304

    36氢安全与RCS(法规、规范和标准)305

    36.1引言305

    36.2氢安全305

    36.3国际氢法规、规范和标准(RCS)的制定308

    36.4结论309

    参考文献310

    附表非法定计量单位和换算系数311

     
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