2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著能源和環(huán)境問題日益嚴峻,節(jié)能減排的要求逐漸提升。以內(nèi)燃機為主要動力源的車輛,作為主要的能耗和排放來源,是節(jié)能減排的重要領(lǐng)域。因此,相對低能耗、低排放和高效率的電動車(Electric vehicle,EV)和燃料電池車(Fuel cell vehicle,F(xiàn)CV)逐漸受到越來越多的關(guān)注。但是基于中國國情,考慮到電能的來源和H2的制備方法,內(nèi)燃機車(Internal combustion engine,ICEV)、EV和FCV的優(yōu)劣尚

2、未可知,因此本研究首先基于中國國情、通過生命周期分析,比較了ICEV、EV和FCV在能耗、碳排放和總體效率等方面優(yōu)劣。結(jié)果表明,通過天然氣重整與核電電解水制備H2的燃料電池車在上述三個方面都是可行的。
  在車用燃料電池中,堿性陰離子交換膜燃料電池(Alkaline anion exchange membrane fuel cell,AAEMFC)是具有競爭力的選擇之一。和質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton exchange mem

3、brane fuel cell,PEMFC)相比,AAEMFC具有較好的電化學(xué)動力學(xué)特性和較低的貴金屬催化劑依賴性,因而被廣泛關(guān)注。在AAMEFC的結(jié)構(gòu)中,電極設(shè)計對其性能有著重要的影響,如電解質(zhì)含量、有無微孔層(Micro porous layer,MPL)。相關(guān)的實驗研究相對缺乏。因此,本研究制備了不同電解質(zhì)含量的AAEMFC,總結(jié)出不同電解質(zhì)含量對燃料電池性能的影響;引入MPL、提高陽極背壓和相對濕度的影響也通過實驗加以總結(jié)。結(jié)果

4、表明,電解質(zhì)含量越高,燃料電池性能越好,耐久性越長;引入微孔層、提高陽極背壓也會改善燃料電池的性能。
  最后,本文建立了AAEMFC的三維多相流非恒溫數(shù)值模型,深入電池內(nèi)部,從水管理的角度解釋引入MPL、提高陽極背壓和削減膜厚度對于液態(tài)水傳輸和電池性能的影響。結(jié)果表明,引入陽極MPL、提高陽極背壓和削減膜厚度,會改善電池性能,且增幅與電流密度成正比,而引入陰極MPL對電池性能影響較小,因為陰極處于缺水狀態(tài),MPL無法發(fā)揮作用。隨

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