具体描述
为找到一种在车辆上安全、可持续、环保并且可以商业化运用氢能的方法，本书从氢能源与燃料电池模型、氢能源使用的市场及应用环境和氢能源的安全问题等几个部分，针对氢燃料和燃料电池技术（包括安全和环境科学）、氢能车辆系统、氢能系统和氢能基础设施及市场推广策略等方面进行了阐述。书中使用了大量具体的实例，论述生动、形象，易于读者接受。本书可供从事氢能源利用与车辆系统的工程师及相关技术研究的技术人员、研究生及教师参考阅读。
作者简介
目录信息
1 氢能和电能：并行，相互作用，转化
1.1简介
1.1.1氢气和燃料电池的标准观点
1.1.2氢气和电力的综合观点
1.2 氢和电对比
1.2.1产生资源
1.2.2 混合发电
1.2.3分布和基础设施
1.3 互补和聚合
1.3.1 互补属性和应用
1.3.1.1 车辆
1.3.1.2 发电设备
1.3.2原料竞争
1.3.3联合
1.3.3.1大型热化学协作生产
1.3.3.1.1合成气为基础的协作生产选项
1.3.3.1.2高温核/太阳活动周期
1.3.3.2小至中等规模的能源站
1.3.4互变
1.3.4.1间歇性可再生能源电力储存
1.3.4.2非高峰期电解
1.3.4.3 中央氢气和电力生产（具有CCS的发电厂）
1.3.4.4中央氢气生产和分布式电力生产（燃料电池汽车，MobileE和V2G）
1.3.4.5分布式氢气和电力生产（E-电站和构建系统）
1.4结论
参考文献
2氢基础设施：生产，储存和运输
2.1绪论
2.2生产
2.2.1蒸汽甲烷重整
2.2.2煤的气化
2.2.3电解
2.2.4高温电解及核能热转化
2.2.5副产物和工业氢
2.3 储存和运输
2.3.1 大规模存储
2.3.1.1 冷藏法
2.3.1.2地下储存
2.3.2小规模储存
2.3.2.1氢气压缩
2.3.2.2低温以及超低温压缩氢气
2.3.2.3金属氢化物
2.3.2.4表面吸附
2.3.3运输
2.4结论
参考文献
3质子交换膜燃料电池基础和计算模型
3.1 介绍
3.2质子交换膜燃料电池的基本知识
3.2.1燃料电池建模方程和相关常数
3.2.1.1可逆电池电压
3.2.1.2活化超电势
3.2.1.3欧姆过电位
3.2.1.4质传超电势
3.2.1.5实际电池电压
3.2.2 热模型
3.2.3湿度模型
3.2.3.1方程建模
3.2.3.1.1水分活性
3.2.3.1.2膜电阻
3.2.3.1.3限制电流密度
3.2.3.1.4 反应物的摩尔分数
3.2.3.1.5 交换电流密度
3.3 模型实施
3.4 结果与讨论
3.4.1 参数化变量
3.4.2干燥的质子交换膜燃料电池模型的验证
3.4.3湿润质子交换膜燃料电池模型的验证
3.5本章小结
参考文献
4 动态建模与质子交换膜燃料电池系统的控制
4.1 介绍
4.1.1 燃料电池的基本原理
4.1.2 燃料电池的种类
4.1.3 典型的燃料电池系统组件
4.2 燃料电池系统模型
4.2.1 极化曲线建模
4.2.2反应物供应系统模型
4.2.2.1空气供应系统模型
4.2.2.1.1压缩机模型
4.2.2.1.2加湿器模型
4.2.2.1.3阴极进气歧管模型
4.2.2.1.4阴极模型
4.2.2.1.5阴极返回歧管模型
4.2.2.1.6阴极背压阀模型
4.2.2.2氢气流模型
4.2.2.2.1比例压力调节器模型
4.2.2.2.2阳极加湿器模型
4.2.2.2.3阳极流模型
4.2.2.2.4放气阀模型
4.2.3热管理系统模型
4.2.4仿真研究
4.2.4.1燃料电池仿真
4.2.4.2热管理仿真
4.3 燃料电池控制系统
4.3.1流量控制
4.3.1.1阴极流量和压力控制
4.3.1.2阳极压力控制
4.3.2温度控制
4.4 总结及展望
参考文献
第二部分 市场转型和应用
5从早期人工燃气历史中得到的关于氢气市场转型的经验
5.1 介绍：人工燃气的历史发展经验
5.2 并排比较
5.2.1气体燃料成分和相对的家庭成本
5.2.2 人工煤气生产过程
5.2.2.1 碳化
5.2.2.2 水煤气和增碳水煤气
5.2.2.3 石油气
5.2.3 城市基础设施的扩展
5.3 基础设施发展阶段
5.3.1 商业化示范（1785年~1816年）
5.3.2早期城市使用者(1816年~1850年)
5.3.3 煤气的主导地位（1850年到1882年）
5.3.4扩张，竞争和适应（1882年~1925年）
5.3.4.1 Welsbach灯罩
5.3.4.2 取暖和烹饪
5.3.4.3 与钢铁业的联合
5.3.4.4 与电力融合
5.3.5天然气转换(1925年~1954年)
5.4 总结：人工煤气的类比和启发
5.4.1 签订长期合同吸引资金
5.4.2 公开市场刺激私人需求
5.4.3 竞争孕育创新和纪律
5.4.4 市场随着技术发展而演变
5.4.5 多元化经营促进适应
参考文献：
6 燃料电池技术示范和数据分析
6.1介绍
6.2 政府资助的燃料电池应用程序的演示和部署
6.2.1轻型汽车
6.2.2重型运输
6.2.3 物料装卸设备
6.2.4 氢燃料分配
6.2.5备用电源
6.3 应用
6.4结果
6.4.1 运行时间（结合FCB，FCEV，FCMHE）
6.4.2 耐久性（FCEV）
6.4.3 氢气填充率（结合FCB，FCEV，FCMHE）
6.4.4 燃油经济性（FCEV, FCB）
6.4.5范围（FCEV,FCMHE）
6.4.6 氢气的生产和/或消耗（结合 FCEV，FCMHE）
6.4.7 效率（FCEV）
6.4.8 可靠性(FCB,FCBU)
6.5 总结
6.6 致谢
参考文献
7基于燃料电池热、氢和电联产来生产车辆用氢气：影响能源使用、温室气体排放和成本的因素
7.1 简介
7.2使用FCPower模型来对燃料电池CHHP系统建模
7.2.1模型化熔融碳酸盐燃料电池CHHP系统的配置和性能
7.2.2主要CHHP和基线系统建模假设
7.2.3地理和建筑型注意事项
7.3 影响CHHP系统性能功能特点
7.4影响CHHP的能源使用和排放的条件
7.4.1地理位置：气候与电网电力混合
7.4.2建筑类型
7.4.3 燃料电池系统大小相对于建筑电力需求
7.5 影响CHHP氢气成本的因素
7.5.1 CHHP系统性能
7.5.2区域电力及天然气价格
7.6 影响CHHP性能和成本趋势总结
7.7结论
参考文献
8 混合动力和插电式混合电动汽车
8.1简介
8.2性能特点
8.2.1燃油经济性
8.2.2范围
8.2.3加速
8.2.4爬坡能力
8.3混合动力汽车架构
8.3.1电能–分流架构
8.3.1.1发动机串联式混合动力
8.3.1.2燃料电池混合动力系列
8.3.1.3电能量 - 分流性能
8.3.2机械能量分配架构
8.3.2.1并联式混合动力
8.3.2.2串-并联混合动力
8.3.2.3机械能量分流性能
8.4燃料电池混合动力和插电式混合动力电动汽车
8.4.1燃料电池混合动力电动汽车
8.4.2燃料电池插入式混合动力电动汽车
8.5能源管理
8.5.1基于启发式规则的方法
8.5.2滞后（开-关）控制
8.5.3功率跟随控制
8.5.3.1燃料电池/ OLE
8.5.3.2燃料电池直连
8.5.3.3燃料电池减量
8.5.3.4燃料电池增量
8.6实时优化方法
8.6.1离线或静态优化
8.6.2等效消耗最小策略（ECMS）
参考文献
9 氢作为能源存储来增加风能进入到电网
9.1 介绍
9.2 风电部署
9.3 高风能进入到电力系统的影响
9.3.1平衡要求
9.3.2电力充足
9.3.3 电网
9.4 能量存储系统
9.4.1简介
9.4.2能源存储技术
9.4.2.1氢
9.4.3 能源存储系统的比较
9.4.3.1能量管理策略在能源存储中的应用
9.4.3.2氢气的分散与集中生产
9.5 结论
参考文献
10 氢设计案例研究
10.1简介
10.2商用氢燃料站
10.2.1氢气的生产评估
10.2.2氢气的压缩和运输
10.2.3加气站的定位和站点确定
10.2.4氢燃料站的组成
10.3住宅区氢气燃料
10.3.1车辆参数
10.3.2氢燃料系统组件
10.3.3氢燃料的操作
10.4氢气在机场的应用
10.4.1氢燃料站
10.4.2辅助发电
10.4.3节能发电
10.4.4氢燃料电池汽车/远程设备
10.4.5公共教育中心
10.5氢气在社会上的其他应用
10.5.1备用电源
10.5.2 原料处理
10.5.3可移动电源
10.5.4公共及私人交通
10.5.5公共教育中心
10.6结论
10.7致谢
参考文献
第三部分 氢气的安全问题
11 氢气的安全问题
11.1 概要
11.2 氢气独特的性质和危害
11.2.1 易燃性
11.2.2 高压和超压性
11.2.3 可能会使人窒息
11.2.4 几乎看不见的火焰
11.3 氢气燃料供应站
11.4 研究和发展氢燃料汽车的车库
11.5 气态氢的储存
11.6 固定式燃料电池的安装
11.7 结束语
参考文献
12 氢燃料电池汽车法规、规范和标准
12.1简介
12.2美国氢燃料电池汽车的配置
12.3 RCS简述
12.4公路或者客运氢燃料电池车
12.5燃料电池车辆的标准
12.6氢燃料电池工业卡车的标准
12.7 未来RCS的发展问题
12.8结论
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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评分
用户评价
这本《氢能源和车辆系统》无疑是一部为我量身定做的读物。我是一名对汽车技术充满热情的研究生，尤其专注于动力总成系统的优化，而书中对氢能源在车辆应用中的系统性论述，简直是为我打开了一扇新的大门。我一直认为，纯电动汽车在续航里程和充电基础设施方面仍存在一些挑战，而氢燃料电池汽车的出现，恰恰提供了一种极具吸引力的替代方案。书中对不同氢燃料电池堆（如PEMFC, SOFC）的结构、工作机制、性能特点以及在车辆集成中的考量，都进行了详尽的分析。我特别欣赏书中对能量管理策略的探讨，如何平衡氢气的储存、电池的充放电以及电动机的驱动，以实现最佳的能源效率和动力输出。此外，书中还深入剖析了氢气储存技术（如高压储氢罐、金属氢化物、液态储氢）的安全性和效率问题，这对于实际车辆设计至关重要。我通过这本书，不仅巩固了现有的知识，更激发了我对未来氢动力车辆技术创新进行更深入探索的兴趣。书中列举的一些未来发展趋势和面临的技术难题，也为我指明了研究方向，让我觉得非常有启发性。
评分我一直认为，汽车行业正处在一个前所未有的变革时期，而《氢能源和车辆系统》这本书，无疑是这场变革中最引人注目的篇章之一。作为一名科技爱好者，我总是渴望了解那些能够引领未来的颠覆性技术，而氢能源汽车正是其中之一。这本书对我来说，就像一本详尽的百科全书，它不仅介绍了氢能源的产生方式、储存和运输的挑战，更关键的是，它深入剖析了氢能源如何在汽车这个复杂的系统中发挥作用。书中对车辆动力系统的解析，从燃料电池堆的内部构造，到能量管理系统的精妙设计，都让我叹为观止。我尤其欣赏书中对不同技术路径的比较和分析，它让我认识到，氢能源汽车的发展并非只有一种模式，而是充满了多样性和创新空间。这本书不仅让我增长了知识，更激发了我对未来出行方式的无限遐想，让我看到了一个更加清洁、高效、智能的交通时代的到来。
评分这部《氢能源和车辆系统》彻底刷新了我对汽车动力系统的认知。作为一名对汽车性能有着极致追求的爱好者，我一直关注着各种新能源技术的进步。电动汽车无疑是当前的焦点，但书中对氢燃料电池汽车的详细解读，让我看到了另一种更加令人兴奋的可能性。书中不仅介绍了氢能源的优势，比如零排放、长续航和快速加注，更深入地剖析了其在车辆系统中的具体实现。我对于书中关于燃料电池堆的设计和材料选择部分尤为感兴趣，了解了不同质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）的技术特点以及它们的优劣势。此外，书中对高压储氢罐的安全性和轻量化设计的研究，也让我印象深刻，这直接关系到车辆的实用性和安全性。书中对能量管理系统的分析，更是将理论与实践紧密结合，让我明白了如何通过精密的控制策略，将氢能源的最大潜力发挥到极致。读完这本书，我仿佛看到了未来汽车的另一种形态，一种更加环保、高效且性能卓越的出行方式。
评分读完《氢能源和车辆系统》，我感觉自己就像置身于一个充满未来感的汽车研发实验室。这本书不仅仅是理论的堆砌，更像是一本实操手册，它将氢能源在车辆系统中的应用，从概念到落地，进行了全方位的展示。我一直对汽车的创新技术充满兴趣，尤其关注那些能够真正改变我们出行方式的变革。书中对于氢燃料电池汽车的结构组成，比如氢气供应系统、燃料电池堆、动力电池、电动机以及能量管理单元，都进行了细致入微的讲解。我非常喜欢书中通过图文并茂的方式，将复杂的工程设计原理清晰地呈现出来。例如，关于氢气是如何在燃料电池中与氧气反应产生电能，以及这些电能又是如何驱动车辆的，书中都有非常生动形象的解释。这本书也让我意识到了，发展氢能源汽车不仅仅是技术问题，还涉及到整个能源基础设施的建设，包括氢气的生产、储存、运输和加注。书中对这些方面的探讨，让我对整个产业生态有了更全面的认识，也让我看到了这个领域巨大的发展空间和商业潜力。
评分读完《氢能源和车辆系统》，我仿佛亲身经历了一场汽车技术的革新之旅。我一直对新能源汽车的发展抱有极大的关注，尤其是在全球环境问题日益严峻的背景下，更加渴望了解能够真正解决问题的技术方案。这本书正好满足了我的这一需求。书中详细介绍了氢能源在车辆系统中的应用，从基础的氢气制备，到复杂的燃料电池系统，再到车辆的整体设计，都进行了细致的讲解。我尤其喜欢书中关于不同储氢技术的对比分析，例如高压气态储氢、液态储氢以及固态储氢，这些技术细节让我对氢能源汽车的实用性和安全性有了更直观的认识。书中也探讨了氢能源汽车所面临的挑战，以及未来的发展方向，这让我看到了这项技术的巨大潜力和光明前景。这本书不仅让我增长了见识，更让我对未来绿色出行的发展充满了期待。
评分这本《氢能源和车辆系统》就像一把钥匙，为我打开了通往未来交通世界的大门。我平常对环保问题非常关注，尤其是气候变化带来的影响，所以一直渴望了解真正能够解决能源和环境挑战的技术。这本书在这一点上做得非常出色，它不仅介绍了氢能源的环保优势，比如零排放、减少碳足迹，更详细地阐述了如何在车辆系统中有效地利用氢能源。我特别欣赏书中关于氢气生产多样性的讨论，从传统的化石燃料重整到更可持续的电解水制氢，让我看到了实现真正“绿色”氢能源的多种路径。书中对车辆上氢燃料电池系统的组成和工作原理的介绍，也让我豁然开朗。我之前总觉得氢能源汽车技术很复杂，但这本书用通俗易懂的语言，加上清晰的图示，将复杂的概念变得简单明了。它让我理解了氢气如何转化为电能，以及电能如何驱动汽车，整个过程是多么的巧妙和高效。这本书也让我意识到，发展氢能源不仅仅是一项技术突破，更是一项关乎未来可持续发展的系统工程。
评分《氢能源和车辆系统》这本书，简直就是一部关于未来汽车的“史诗”。我一直以来都对汽车工业的发展充满浓厚兴趣，尤其是那些能够带来革命性变化的创新技术。书中对氢能源在汽车领域的应用进行了全方位的阐述，从氢气的生产、储存、运输，到最终在车辆上的应用，都进行了深入的探讨。我特别欣赏书中对氢燃料电池技术细节的解读，例如不同类型燃料电池的优缺点，以及它们在实际车辆中的集成方式。书中也提到了储氢技术面临的挑战，以及目前正在进行的各种研究，这让我看到了技术进步的无限可能。这本书让我对氢能源汽车有了更全面、更深刻的认识，也让我对未来绿色出行的发展充满了信心。它不仅是一本知识性的书籍，更是一本激发我思考和探索未来的启迪之作。
评分《氢能源和车辆系统》这本书，简直是为我这样一个对汽车未来发展充满了好奇心和探索欲的普通读者量身打造的。我一直对新能源汽车的各种技术感到着迷，但总觉得有些概念过于专业，难以深入理解。这本书的出现，彻底改变了我的看法。它以一种非常易懂且引人入胜的方式，将复杂的氢能源技术和车辆系统展现在我面前。我尤其喜欢书中关于氢气在车辆中如何工作的原理性介绍，它不仅解释了为什么氢能源汽车能够零排放，还深入浅出地讲述了燃料电池如何将氢气转化为电能，以及这些电能如何驱动汽车前进。书中对不同类型燃料电池的介绍，也让我对这项技术有了更全面的认识。我过去一直以为氢能源汽车只是一种概念，但这本书让我看到，它已经是一项成熟且充满潜力的技术。它让我对未来出行方式有了更清晰的认知，也让我对科技进步所带来的可能性充满了期待。读完这本书，我感觉自己对这个领域有了前所未有的了解。
评分这本书《氢能源和车辆系统》给我带来了全新的视角，让我对未来的交通工具充满了期待。我一直认为，科技的进步应该以改善人类生活为目标，而氢能源汽车的出现，恰恰印证了这一点。书中详细地介绍了氢能源在车辆系统中的应用，从氢气的制备到最终的驱动，每一步都充满了智慧和创新。我特别喜欢书中对氢燃料电池工作原理的解释，它用非常生动形象的比喻，将复杂的化学反应过程变得易于理解。我之前只知道电动汽车，但这本书让我认识到，氢能源汽车在某些方面拥有更独特的优势，比如续航里程和加注速度。书中对不同类型的燃料电池的对比分析，也让我对这项技术有了更深入的了解。它不仅仅是一本科普读物，更是一本关于未来发展趋势的洞察报告，让我看到了一个更加清洁、高效、可持续的交通未来。
评分这本书真是让我大开眼界！我一直对未来能源的趋势感到好奇，而“氢能源和车辆系统”这个标题一下子就抓住了我的注意力。我平常就对新能源汽车比较关注，虽然了解一些电动汽车的普及，但对于氢能源的应用一直觉得有些神秘。这本书深入浅出地介绍了氢能源的整个产业链，从氢气的制备、储存、运输，到最终在车辆系统中的应用，每一个环节都讲得非常透彻。我尤其对书中关于“绿氢”的介绍印象深刻，了解到利用可再生能源制备氢气的重要性，这对于实现碳中和目标至关重要。书中也详细讲解了不同类型的氢燃料电池，以及它们在汽车动力系统中的工作原理。我之前只知道有氢能源汽车，但对它的具体技术细节知之甚少，这本书正好填补了我的知识空白。它不仅仅是科普，还涉及了一些前沿的研究成果和未来的发展方向，让我看到了氢能源在交通运输领域巨大的潜力。读完这本书，我仿佛对未来的出行方式有了更清晰的图景，也对科技的进步充满了期待。这本书的语言风格也很吸引人，不会过于枯燥的技术术语，而是用一种娓娓道来的方式，将复杂的概念解释清楚，即使是像我这样的普通读者也能轻松理解。
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