1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1背景

官方数据显示，截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆，其中汽车2.17亿辆，机动车保有量继续保持快速增长态势。2015年中国汽车耗油约占整个石油消费量的1/3，预计到2020年这个比例将上升到57%^[1]，这不仅有极大的燃油供应危机，对环境造成的污染也将越来越严重，因此迫切需要寻找一种作为替代品的清洁能源。

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；理论效率可达90.5％，实际使用效率则是普通内燃机的2-3倍^[2]。另外，燃料电池用燃料和氧气作为同时没有机械传动部件，故没有噪音源，排放出的有害气体极少；声污染。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。因此，各国政府和企业开始关注无污染物排放的燃料，同时也加大了在燃料电池汽车的研发、示范制造和商业化应用上资金的投入量。据navigantresearch预测，截至2024年，全球燃料电池汽车的年销量将达到22.8万辆^[3]。

燃料电池汽车的发展一直被我国政府所关注并重视，近两年更是密集出台氢能燃料电池汽车的支持政策。2015 年工信部出台的《中国制造2025》中“节能与新能源汽车”被列为重点发展领域，并且也明确了“继续支持燃料电池汽车发展等核心技术的工程化和产业化能力，推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨”的发展策略。2016 年8月底，工信部公布《燃料电池汽车技术发展路线图》，且在《路线图》中明确指出：到2030年，我国燃料电池汽车规模预计将超过100万辆^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标

燃料电池发动机热管理的目标就是实现合理散热，保持燃料电池在最佳工作温度及各种工况下安全运行，同时保证温度分布尽可能均匀。

2.2研究（设计）的基本内容

燃料电池发动机的热管理是现代燃料电池汽车研究与开发所面临的主要难点之一。pemfc中产生的能量将近一半以热量的形式排放到环境当中，又因为pemfc是一种低温燃料电池，使得它的散热温差很小，导致它有非常大的热负荷。本文紧密围绕热管理这一课题，进行以下工作：

（1）分析温度管理的重要性，论述系统温度对燃料电池性能的影响。

3. 研究计划与安排

1（7 学期第20周） 确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

2（8 学期第1周） 文献查找及阅读，了解国内外研究现状，学习国内外的研究成果，完成开题报告。

3～4（8学期第2-3周） 外文翻译、资料再收集

4. 参考文献（12篇以上）

[1]肖成.汽车保有量已超1.5亿辆 未来我国超过一半的石油将用于汽车行业.[db/ol].https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/150927-da204976.html, 2015-09-28.

[2]李战国, 朱红. 质子交换膜燃料电池的研究进展[j]. 化学研究, 2003, 14(1):69-73.

[3] navigant research.fuel cell vehicles [eb/ol].http://www.navigantresearch.com/research/fuel-cell-vehicles,2017-03.