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該系統包括流量控制閥門、溫度控制器、壓力傳感器、控制器和監測系統等。流量調節閥門用于控制氫氣和空氣進入燃料電池堆的速率，保持所需的功率輸出。溫度控制用于監測和控制燃料電池堆內部的溫度，以確保在足夠溫度下執行反應。壓力傳感器用于監測各氣流的壓強，以確保其正常操作。 以下對燃料電池核心技術之一控制子系統進行說明。

對于燃料電池系統來說，如果把燃料電池系統比作人體，電堆可以比擬為燃料電池的“心臟”，那么空壓機可以稱之為燃料電池的“肺”。同樣，燃料電池系統的高性能輸出需要強大的“心-肺功能”。

本系統采用P230型燃料電池系統，額定功率40kW，氫瓶的額定儲氫壓力35MPa，Ⅲ型瓶。3燃料電池車整車控制策略設計燃料電池電動車的整車控制系統實現的主要功能:駕駛員需求信息識別、動力系統的工作狀態控制、燃料電池系統的啟停控制、多能源能量管理功率分配控制、CAN網絡通信及系統故障診斷等，見圖2。

因此，熱管理系統 (TMS) 對于 FCV 燃料電池堆 (FCS) 的正常運行至關重要；此外，輔助動力電池、電動機、電子元件、機艙空氣和供應給 PEMFC 的壓縮空氣都需要合適的冷卻和加熱回路。為燃料電池汽車設計一個綜合熱管理系統（ITMS）是一個重要的問題。 與純電動汽車和內燃機（ICE）汽車（ICEV）不同，燃料電池汽車在 ITMS 布局方面面臨更嚴峻的挑戰。

比如氫燃料電池的能量來源--氫氣，氫氣是一種常態下是一種極易燃燒的氣體，爆炸下限也很低，同時氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，在同等條件下（溫度,壓強），氫氣熱運動的速度更快，更容易從容器的縫隙中逃逸。也就是說儲存氫氣的容器密封性稍微差一些就極易發生氫氣泄露，氫氣泄露不僅僅是使得燃料電池系統的性能下降，更可怕的是可能引發爆炸以及火災，會嚴重威脅到我們的生命財產安全。

燃料電池做為能量源，其部件本身性能的開發至關重要，而對于整車OEM來講，更為關注的是燃料電池車的整體性能，例如燃料電池車的動力性與經濟性，“燃料電池-蓄電池”復合電源系統的部件匹配以及控制策略開發等。這類開發任務要求我們借助整車系統級的模擬工具，從車輛能量管理的角度去分析和優化。

【崗位名稱】制氫/燃料電池系統CFD工程師工作地點：北京【工作任務】1. 完成重整制氫與氫氣凈化系統、燃料電池系統等部件多物理場模型的搭建和持續性完善；2. 分析各類能源化工部件內部流動、傳質與傳熱特點，形成系統性模擬報告；3. 根據分析結果，完成設備與部件結構設計與制造工藝的優化；4.

燃料電池耐久性開發要堅持材料與系統改進并行原則，現階段可在原有材料基礎上利用系統控制策略改進，提高車用燃料電池系統使用壽命，但一定程度上增加系統復雜性；長遠考慮還要持續進行新材料的研發，最終形成材料創新、系統簡化、滿足商業化需求的新一代車用燃料電池技術體系。

其中，燃料電池系統包含燃料電池、燃料電池輔助裝置和DC/DC 變換器，通過DC/DC 變換器、燃料電池系統與動力電池組成串聯混合動力系統；液氫儲供系統向燃料電池供氫，主要包含液氫瓶、復合汽化器、緩沖罐、揮發氫氣回收系統和氫系統控制器等部件；電驅動系統包含4 個相同的輪轂電機獨立驅動電動輪和兩個驅動橋控制器，每個驅動橋控制器上集成了同橋左右兩側電機的電機控制器，兩套電機控制器共用低壓邏輯單元和冷卻水路

質子膜燃料電池 燃料電池部分的功能更新主要針對質子膜燃料電池，覆蓋多個方面： 流體分析功能 燃料電堆化學反應模型 泵/壓縮機模型 換熱器模型 典型壓降模型 (管路、閥等) 穩態和瞬態求解器 瞬態仿真的控制模型

基于模型的溫度控制系統需要依賴高精度的溫度分布模型。解決方案：基于DTEmpower的燃料電池溫度分布建模 為了對SOFC在不同工作條件下的溫度分布進行建模，為快速評估SOFC的可靠性提供模型支撐，本案例基于DTEmpower數據建模平臺，采用數據驅動的方法建立溫度分布的數據模型，為SOFC的快速評估提供模型支撐。

研究興趣：圍繞質子交換膜燃料電池(PEMFC，包括直接醇類燃料電池，DAFC)，系統地開展相關的電催化反應過程與機理、有機小分子電極動力學過程途徑和相關電子轉移理論基礎、關鍵材料批量制備技術、核心部件電解質膜/催化電極復合體（MEA）制備工藝、反應流場內多尺度傳遞優化、燃料電池堆整體結構與組裝、發電系統集成與控制等關鍵問題和技術、生物燃料電池、電化學金屬表面處理技術等。

但在測量微量氧時，燃料電池式微量氧氣體分析儀則具有較大優勢，測量下限可達 0.1 ×10-6，而磁式氧分析儀的測量下限一般為 0.1%。因此燃料電池式微量氧氣體分析儀一般應用于專業的高純氣體生產以及對氧含量需精準控制的電子生產廠家等。 事實上， 燃料電池氧傳感器是完全免維護的。

造成氫燃料電池車用傳感器市場高度依賴進口的原因有很多，最關鍵的因素在于市場需求偏小，企業缺乏研發動力，已開發的國產產品測試又不夠。不過，隨著國內氫燃料電池汽車規模的擴大，部分國內企業開始嗅到商機，專門立項以加快氫燃料電池車用傳感器研發步伐。作為應用方的氫燃料電池系統企業表示：“國產傳感器機會非常大。

由此可見，燃料電池的溫度控制非常必要。PEMFC的熱管理由冷卻系統完成，冷卻系統的建模仿真研究對實際的工業生產具有重要的意義。國內外學者針對冷卻系統的建模和仿真已經提出了很多的理論和工具。馬天才，Wang使用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型，對燃料電池的溫度變化進行了研究。羅馬吉等使用CT-COOL軟件建立了燃料電池冷卻系統的一維模型，達到了較高的仿真精度。

離心式壓縮機在密度、效率、噪聲等方面具有最好的綜合效果，隨著燃料電池系統對空氣供應系統性能要求的提高，離心式空壓機與渦輪機匹配工作勢必將成為燃料電池用空壓機未來發展的主要趨勢。