燃料电池汽车氢气加注过程的模拟开题报告
2020-04-07 10:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 选题背景
随着化石燃料的开采与消耗，人类面临的能源与环境问题也在不断增加。2015年巴黎气候变化大会通过的《巴黎协定》指出，各国应把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃以内，并在本世纪下半叶实现温室气体净零排放。近年来，世界各国一方面高效环保地利用传统能源，另一方面加紧开发核能、风能等清洁能源[1]，氢能也是其中必不可少的一部分。随着氢能应用技术发展逐渐成熟，氢气产业的发展在世界各国开始备受关注，尤其是车用氢气方面，可部分替代石油与天然气[2]，从而达到减排的目的。
车用氢气必须满足质量密度、体积密度以及行驶里程要求。按照美国能源部制定的标准，成熟的商业车用储氢系统要达到单位质量储氢密度7.5wt%和体积储氢密度70kg h2/m3 [3],并且续航里程不低于500km。目前汽车制造商最常用的储氢方式是高压储氢[4]。为了满足车用，现在储氢罐额定压力可以达到35mpa至70mpa[5]；相对的，加氢站的加氢压力则要达到40mpa至75mpa。目前，本田、丰田等汽车公司已推出多款可以投入使用的氢能汽车，同时各国也积极开展加氢站等氢能基础设施的建设。对于加氢站而言，如何实现安全高效的氢气加注，是现在所面临的主要问题。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究内容
本次研究围绕“如何安全高效地对高压储氢罐进行氢气加注”这个问题进行，需要进行的工作有：
1)参考各类文献，理解氢气加注的过程；
3. 研究计划与安排
| 周 次（时间） | 工 作 内 容 |
| 1 ~2（2.26~ 3.11） | 提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。 |
| 3~4 （3.12~3.25） | 进行外文翻译，并提交规范的外文翻译译文。 |
| 5（3.26~4.1） | 用simulink建立氢气加注单区模型，并验证。 |
| 6~7（4.2~4.15） | 用simulink建立氢气加注双区双温模型，并验证。 |
| 8~9（4.16~4.29） | 利用MC法研究充气的初始条件对氢气加注过程的影响；撰写论文提纲。 |
| 10~11（4.30~5.13） | 撰写毕业论文，网上提交阶段报告。 |
| 12（5.14~5.20） | 修改完善论文，网上提交论文；图纸审查及打印；提交答辩申请，并作答辩准备。 |
| 13~14（5.21~6.3） | 教师审阅毕业设计内容。 |
| 15（6.4~6.10） | 答辩。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 于宏源. 初析全球清洁能源治理的趋势[j].联合国研究,2014(1):37-47.
[2] 王赓,郑津洋,蒋利军,陈健,韩武林,陈霖新.中国氢能发展的思考[j].科技导报,2017,35(22):105-110.
