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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书介绍了氢燃料电池技术发展史、国内外氢燃料电池技术关键材料、核心组件的研发与应用现状，以及氢燃料汽车及其动力总成的布置、设计和优化等，主要内容包括氢能、氢燃料电池、氢燃料电池核心组件及关键材料、氢燃料电池系统设计、氢燃料电池技术经济和环境效益、氢燃料电池汽车车身总布置设计及优化、氢燃料电池汽车动力总成设计方案、加氢站规划设计、氢燃料电池技术及氢燃料电池汽车发展动态。
本书可作为高等院校新能源汽车工程专业、智能车辆工程专业、汽车服务工程专业等专业的教材，也可作为相关技术人员的参考读物。
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| 目錄：
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前言
第1章氢能1
11氢能来源1
111化石燃料制氢1
112工业副产氢6
113光解制氢10
114电解水制氢12
115生物制氢14
116国内外研究进展15
12氢能存储17
121高压气态储氢17
122液化储氢18
123金属氢化物储氢19
124复合储氢20
125其他储氢技术21
13氢能运输22
131气态氢的运输23
132液氢的运输23
133氨作为载氢体24
134液态有机载氢体作为载氢体24
14氢能利用现状与发展前景25
141国内氢能利用现状与发展前景25
142国外氢能利用现状与发展前景31
15氢能市场规模31
151全球市场规模32
152中国市场规模33
16氢能发展战略34
161国际氢能发展战略34
162中国氢能战略38
思考题42
第2章氢燃料电池43
21氢燃料电池发展史43
22氢燃料电池基本原理46
23氢燃料电池类型47
231质子交换膜燃料电池47
232固体氧化物燃料电池48
233直接甲醇燃料电池49
234磷酸燃料电池51
235碱性燃料电池52
24氢燃料电池利用现状与发展前景53
241氢燃料电池利用现状53
242氢燃料电池发展前景55
25车用氢燃料电池系统55
251燃料重整供应系统55
252空气供应系统55
253水管理系统56
254热管理系统56
255直流交流逆变系统56
256控制系统56
257安全系统56
258水气管理系统56
259热回收系统57
思考题57
第3章氢燃料电池核心组件及关键材料58
31膜电极组件58
311质子交换膜59
312催化剂64
313气体扩散层67
314膜电极供应商70
32双极板72
33电极材料的改进74
331pH值对反应的影响74
332阳极氢氧化反应75
333阴极氧还原反应77
334新型催化剂设想79
思考题80
第4章氢燃料电池系统设计81
41燃料电池系统概述81
42电堆82
421基本概念82
422电堆组装82
423电堆分类83
424竞争格局83
425技术趋势84
426电堆供应商84
43供氢系统87
431直排流通模式87
432死端模式87
433再循环模式89
44空气供应系统95
45水管理系统98
46热管理系统99
47燃料电池系统集成效率、动力性及成本103
471燃料电池系统效率103
472燃料电池系统动力性104
473燃料电池系统成本104
思考题105
第5章氢燃料电池技术经济和环境
效益106
51生命周期成本分析106
511生命周期成本概述106
512生命周期成本构成106
513生命周期成本测算方法107
514多角度氢燃料电池汽车生命周期成本模型108
52全生命周期评价110
521生命周期评价主要步骤110
522生命周期评价软件112
523燃料周期环境影响模型112
524车辆周期环境影响模型114
53问题和讨论115
思考题117
第6章氢燃料电池汽车车身总布置
设计及优化118
61燃料电池汽车车身总布置基本原则118
62燃料电池汽车车身总布置设计方案119
621整车总布置方案119
622整车控制方案设计121
63燃料电池汽车动力系统的设计122
64燃料电池汽车动力系统部件的选择122
641驱动电机的选择122
642动力蓄电池的选择124
643燃料电池的选择125
65燃料电池汽车动力系统部件参数
计算126
651驱动电机参数的确定126
652燃料电池参数的确定128
653动力蓄电池参数的确定128
66燃料电池汽车供氢系统的布置及
设计129
661燃料电池汽车供氢系统的布置方案129
662车载制氢式供氢系统129
663车载储氢式供氢系统131
67供氢系统方案设计131
671供氢系统的功能要求132
672供氢系统的零部件方案设计132
673供氢系统的气动系统设计方案133
68燃料电池汽车总布置设计优化134
681总布置方案对整车的影响134
682燃料电池汽车整车总布置方案改进135
思考题136
第7章氢燃料电池汽车动力总成设计
方案137
71氢燃料电池汽车动力配置方案137
711纯燃料电池驱动方案137
712燃料电池+蓄电池驱动方案138
713燃料电池+超级电容器驱动方案138
714燃料电池+蓄电池+超级电容器驱动方案139
715燃料电池+蓄电池+超高速飞轮驱动方案140
716插电式动力配置方案140
72动力系统参数匹配141
721氢燃料电池汽车整车结构参数与主要性能指标142
722驱动电机的选型及参数匹配142
723氢燃料电池的选型及参数匹配143
724动力蓄电池组的选型及参数匹配143
725传动系统传动比的匹配145
73氢燃料电池汽车动力总成仿真模型建立与分析147
731仿真软件ADVISOR简介147
732氢燃料电池汽车动力总成仿真模型的建立148
733整车参数和仿真参数输入152
74氢燃料电池汽车重点企业分析156
741亿华通U156
742潍柴动力157
743宇通客车158
思考题159
第8章加氢站规划设计160
81加氢站总体规划布局160
811加氢站的工作原理160
812加氢站的组成161
813站域交通流线分析162
814加氢站总平面布置类型164
815建/构筑物设计167
816加氢站安全管理措施169
82加氢站内参数设计170
821制氢系统170
822压缩系统171
823储氢系统172
824加注系统172
825控制系统172
83加氢站气源设计173
831加氢站气源设计的工作流程173
832加氢站气源的可行性研究174
84加氢站应急预案175
841常见紧急事故应急预案175
842自然灾害应急预案176
843人为潜在危害和非法行为应急预案178
85国内外加氢站建设现状179
851国外加氢站建设现状179
852国内加氢站建设现状180
86国内加氢站案例分析183
861长清服务区加氢站183
862北京永丰加氢站186
思考题191
第9章氢燃料电池技术及氢燃料电池汽车发展动态192
91世界氢燃料电池发展及运行192
911美国氢燃料电池发展192
912欧洲氢燃料电池发展193
913日本氢燃料电池发展194
914韩国氢燃料电池发展195
92国内氢燃料电池发展及运行196
921中国氢燃料电池相关政策196
922中国氢燃料汽车的市场发展198
923中国氢能产业发展规划199
思考题199
参考文献200
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| 內容試閱：
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氢能是一种二次能源，具有来源多样、清洁环保、可储存和可再生等特点，可以同时满足资源、环境和可持续发展的需求。氢燃料电池技术一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的途径之一，也是全球能源结构转型的重大战略方向，备受大众关注。作为氢能高效利用的重要途径，氢燃料电池成为各国发展氢能产业、抢占市场的重点。2020年中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图20》预测，到2035年中国燃料电池汽车保有量将达到100万辆左右，商用车将实现氢动力转型，并建成加氢站5000座左右。
氢能及氢燃料电池技术有望大规模应用于汽车、便携式发电和固定发电站等领域，也是航空航天飞行器、船舶推进系统的重要技术备选方案，但其面临降低生产成本（电解质、电催化剂等基础材料）、结构紧凑性、耐久性及寿命三大挑战。实际上，想要推动氢燃料电池行业进一步发展，首先需要解决技术与应用两大实际问题。换言之，唯有不断提升氢燃料电池的技术研发水平，加快产品多元化应用，才能充分发掘氢燃料电池的最大价值。要想实现上述目标，氢燃料电池核心材料、氢气制取及加氢站等关键技术的创新显得非常重要。
本书内容涉及氢燃料电池技术发展史，国内外氢燃料电池技术关键材料，核心组件（质子交换膜、电催化剂、气体扩散层等膜电极组件，双极板，系统部件，控制策略等）的研发与应用现状，氢燃料电池系统设计，氢燃料电池汽车（氢燃料电池电动汽车的简称，本书中均采用此简称）车身总布置设计优化，氢燃料电池汽车动力总成设计方案，氢燃料电池技术系统寿命、功率密度、制造成本等，氢燃料电池技术面临的问题，未来相关技术发展方向及保障措施，当前氢燃料电池技术及氢燃料电池汽车动态。本书注重各部分内容的纵向联系，即令前面的内容为后面的内容打好基础，后面的内容则是前面内容的发展和提高。此外，本书还注意各部分内容的横向联系与综合，力求使各个领域的知识能够形成一个整体。
本书由山东建筑大学张宗喜任主编，宋传增任副主编。编写分工如下：第1、2章由宋传增编写，第3、7章由张宗喜编写，第4章由鹿斌编写，第5章由刘延瑞编写，第6章由颜宇编写，第8章由王金波编写，第9章由李新海编写。
由于编者水平有限、经验不足，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。
编者
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