燃料電池發動機經濟特性分析

摘 要：燃料電池發動機以氫氣為動力源，靠氫氣、空氣在電堆內部發生電化學反應發電而釋放能量。燃料電池發動機雖不受卡諾循環限制，但因輔機功耗、氫氣利用率等因素，燃料電池發動機效率受工作環境、拉載工況等因素影響。本文計算不同工況下燃料電池發動機效率和氫氣排放率，通過對比燃料電池發動機在穩態工況和動態工況下效率變化特性，為后續燃料電池發動機裝車后整車動力分配和提高經濟性等關鍵指標提供參考。

關鍵詞：燃料電池發動機 效率 最優算法 經濟性

0 引言

燃料電池靠氫氣、空氣在電堆內部發生電化學反應放電，因其具有零排放、效率高、噪音小等優點，目前被認為是新能源汽車發展途徑中較為理想的動力源之一。經濟性作為衡量燃料電池汽車性能重要指標之一，國內外專家對此進行相關研究。于丹等[1]基于城市示范運行，結合仿真數據和實際運行對燃料電池汽車運行的經濟特性進行分析，并對提升燃料電池汽車運行經濟性提出了相關建議。同時，專家學者們結合不同使用場景或考量因素提出了功率跟隨、模糊控制等能量管理控制策略優化燃料電池汽車控制邏輯，并通過仿真、試驗臺架等手段對相關算法進行了驗證[2-7]。燃料電池發動機作為燃料電池汽車動力總成重要部件，其經濟性能對于燃料電池汽車經濟具有重要作用。燃料電池發動機經濟性特性評價，一般結合氫氣利用率和輔機功耗兩方面因素進行綜合評價。……