机械工程学报

作者：刘雨农, 徐展, 倪中华, 魏蔚, 严岩

单位：1. 东南大学机械工程学院 南京 211189;2. 张家港氢云新能源研究院有限公司 张家港 215600

关键词：密度计量,储氧,低温压力容器,燃料电池汽车,预测模型；

基金：国家自然科学基金(51905093)和江苏省基础研究计划(自然科学基金)(BK20180392)资助项目。

针对应用深冷高压储氢技术的车载系统，为补充现有研究中缺乏的描述系统实时运行状态的方法，提出利用储氢密度确定工况的预测模型。基于丰田Mirai氢燃料电池车型建立动力学部分的模型。电堆功率和氢气流量的相对误差分别不超过7%和1.3%。基于Refprop物性软件建立热力学部分的模型。储氢密度的相对误差不超过1%，从而验证储供氢过程预测模型的精度。此外，还研究储氢容器的初始温度和压力工况对汽车续驶里程和容器休眠期的影响。结果表明，35 MPa下，容器初温由40 K变为70 K，车辆的续航里程减少约18%。同时，增加容器初压可以延长续航里程，但在35 MPa左右的高压时，增压的效果很不明显。而初温70 K、初压5～35 MPa的常见工况范围内，行驶过程中容器压力变化很大，易发生疲劳破坏。为达到固定的休眠期，对漏热量更大的储罐，加注后需实现更低的初温来满足使用需求。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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