本書由國際知名的燃料電池專家編寫而成，基于燃料電池領(lǐng)域的前沿成果，從材料、系統(tǒng)、性能、安全、壽命、成本等方面對燃料電池在移動式和固定式應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了論述，并對相關(guān)示范、市場、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了綜合介紹。書中數(shù)據(jù)豐富，涵蓋了中國、歐洲、美國、韓國、日本等國家和地區(qū)在燃料電池領(lǐng)域取得的成果及應(yīng)用現(xiàn)狀。
本書可供汽車、氫能、燃料電池及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研究人員參考使用，也可作為相關(guān)產(chǎn)業(yè)管理者及決策者的數(shù)據(jù)參考用書。
德特勒夫·施托爾滕（Detlef Stolten），德國于利希研究中心電化學(xué)過程工程研究所主任。Stolten教授主要從事SOFC和PEFC系統(tǒng)相關(guān)的研究，比如電化學(xué)、堆疊技術(shù)、過程處理、系統(tǒng)工程以及分析。
趙英汝，廈門大學(xué)能源學(xué)院教授，能效工程研究所所長。主要研究圍繞復(fù)雜能源系統(tǒng)的多尺度模擬和優(yōu)化展開，側(cè)重于對低碳技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行建模、分析與優(yōu)化集成，綜合系統(tǒng)能效、經(jīng)濟(jì)性和排放特性等因素對系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行評估，探尋能源體系的優(yōu)化設(shè)計和運行方案。具體工作涉及能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、區(qū)域能源規(guī)劃、化工動力多聯(lián)產(chǎn)、超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)、燃料電池混合發(fā)電等工程應(yīng)用研究。
第一篇交通運輸領(lǐng)域：推進(jìn)機(jī)理001
Ⅰ基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的定義002
1純電動汽車002
參考文獻(xiàn)009
2乘用車循環(huán)工況010
2.1引言010
2.2用于乘用車型式認(rèn)證的循環(huán)工況010
2.3研究項目中的循環(huán)工況011
2.4循環(huán)工況的特點011
2.5所選循環(huán)工況及其圖示014
2.6結(jié)論017
參考文獻(xiàn)018
3氫燃料的品質(zhì)019
3.1引言019
3.2氫燃料020
3.3燃料品質(zhì)的影響021
3.4燃料電池汽車的燃料品質(zhì)021
3.5單電池測試021
3.6現(xiàn)場數(shù)據(jù)022
3.7燃料質(zhì)量驗證023
3.8結(jié)論024
參考文獻(xiàn)025
4燃料消耗026
4.1引言026
4.2制氫026
4.3氫氣包裝027
4.4燃料電池汽車的氫耗028
4.5結(jié)論029
參考文獻(xiàn)029
Ⅱ示范項目030
5燃料電池汽車的全球發(fā)展現(xiàn)狀030
5.1引言030
5.2汽車制造商的近期動向031
5.3示范項目的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和結(jié)果032
5.4燃料電池汽車的技術(shù)數(shù)據(jù)037
5.5結(jié)論047
參考文獻(xiàn)048
6燃料電池汽車：中國051
6.1引言051
6.2國家研發(fā)戰(zhàn)略（2011～2015年）051
6.3國家政策052
6.4已發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)053
6.5案例展示054
6.6商業(yè)化：以上汽汽車為例055
6.7結(jié)論056
參考文獻(xiàn)056
7國家特定項目研究成果：韓國057
7.1引言057
7.2燃料電池汽車示范項目057
7.3結(jié)論061
8通用HydroGen4：基于雪佛蘭Equinox的燃料電池汽車062
8.1引言062
8.2工藝065
8.3結(jié)論070
致謝071
參考文獻(xiàn)071
9國家特定項目研究成果：美國072
9.1引言072
9.2燃料電池電動客車概述072
9.3SunLine先進(jìn)技術(shù)燃料電池電動客車073
9.4海灣地區(qū)零排放項目075
9.5SunLine美國燃料電池客車078
9.6結(jié)論080
參考文獻(xiàn)080
Ⅲ質(zhì)子交換膜燃料電池081
10聚合物電解質(zhì)081
10.1引言081
10.2膜的特性082
10.3結(jié)論087
參考文獻(xiàn)087
11質(zhì)子交換膜燃料電池的膜電極089
11.1引言089
11.2膜電極的基本組成089
11.3膜電極的性能、耐久性和成本指標(biāo)091
11.4膜電極對外部因素的魯棒性和敏感性094
11.5技術(shù)差距095
11.6結(jié)論095
參考文獻(xiàn)096
12氣體擴(kuò)散層098
12.1引言098
12.2多孔基片099
12.3微孔層100
12.4氣體擴(kuò)散層的特性101
12.5結(jié)論102
參考文獻(xiàn)103
13質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板材料104
13.1引言104
13.2復(fù)合材料雙極板105
13.3金屬材料雙極板106
參考文獻(xiàn)108
14質(zhì)子交換膜燃料電池單電池110
14.1引言110
14.2單電池的主要組件110
14.3單電池的裝配112
14.4單電池的性能測試112
14.5結(jié)論114
參考文獻(xiàn)114
Ⅳ氫115
15高壓氣態(tài)儲氫系統(tǒng)115
15.1引言115
15.2儲氫系統(tǒng)分析116
15.3儲氫系統(tǒng)成本119
15.4結(jié)論119
參考文獻(xiàn)120
16金屬氫化物121
16.1作為儲氫介質(zhì)的金屬氫化物121
16.2金屬氫化物的分類123
16.3金屬氫化物的性能128
參考文獻(xiàn)131
17低溫高壓復(fù)合儲氫133
17.1引言133
17.2熱力學(xué)原理134
17.3系統(tǒng)設(shè)計及運行原則137
17.4驗證與安全140
17.5結(jié)論141
參考文獻(xiàn)142
18車載安全143
18.1引言143
18.2高壓容器燃料系統(tǒng)143
18.3氫氣燃料補給要求和安全145
18.4結(jié)論147
參考文獻(xiàn)147
第二篇交通運輸領(lǐng)域：輔助動力裝置148
19輔助動力裝置用燃料149
19.1引言149
19.2柴油149
19.3噴氣燃料152
19.4其他燃料154
19.5結(jié)論158
參考文獻(xiàn)158
20燃料電池輔助動力裝置的應(yīng)用要求/目標(biāo)160
20.1引言160
20.2DOE技術(shù)目標(biāo)161
參考文獻(xiàn)163
21燃料電池的船舶應(yīng)用164
21.1引言164
21.2可能用于船舶的燃料電池系統(tǒng)165
21.3燃料電池海洋應(yīng)用項目166
21.4未來系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)167
21.5結(jié)論168
參考文獻(xiàn)168
22輔助動力裝置用燃料的重整技術(shù)169
22.1引言169
22.2指南169
參考文獻(xiàn)181
23用于輔助動力裝置的PEFC系統(tǒng)184
23.1引言184
23.2PEFC的重整操作184
23.3應(yīng)用概念187
23.4系統(tǒng)設(shè)計188
23.5系統(tǒng)效率190
23.6系統(tǒng)測試190
23.7結(jié)論191
參考文獻(xiàn)191
24高溫聚合物電解質(zhì)燃料電池193
24.1引言193
24.2單電池和電池堆的操作特性194
24.3系統(tǒng)層級198
參考文獻(xiàn)203
25應(yīng)用于輔助動力裝置的固體氧化物燃料電池系統(tǒng)：單電池、電池堆和電池系統(tǒng)205
參考文獻(xiàn)211
第三篇固定領(lǐng)域212
26美國固定式燃料電池系統(tǒng)的部署和容量趨勢213
26.1燃料電池備用系統(tǒng)213
26.2燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)215
參考文獻(xiàn)222
27特定國家報告：日本223
27.1引言223
27.2住宅燃料電池系統(tǒng)銷售的開端223
27.3Ene-Farm市場的發(fā)展225
27.4Ene-Farm的技術(shù)發(fā)展225
27.5針對共管公寓的Ene-Farm銷售情況226
27.6結(jié)論226
參考文獻(xiàn)227
28備用電源系統(tǒng)228
28.1引言228
28.2應(yīng)用及功率等級229
28.3優(yōu)點229
28.4燃料選擇230
28.5產(chǎn)品參數(shù)230
28.6經(jīng)濟(jì)性231
28.7結(jié)論231
參考文獻(xiàn)232
29固定式燃料電池：住宅應(yīng)用233
29.1引言233
29.2關(guān)鍵特征233
29.3技術(shù)性能235
29.4經(jīng)濟(jì)地位和市場地位238
29.5結(jié)論240
參考文獻(xiàn)240
30固定式燃料電池用燃料243
30.1引言243
30.2天然氣244
30.3沼氣、填埋氣和生物甲烷246
30.4（生物）乙醇248
30.5氫氣249
參考文獻(xiàn)250
31固體氧化物燃料電池：單電池、電池堆及電池系統(tǒng)252
31.1引言252
31.2電池結(jié)構(gòu)與材料253
31.3電池設(shè)計255
31.4電池堆概念257
31.5固定應(yīng)用系統(tǒng)258
31.6性能和耐久性參數(shù)259
參考文獻(xiàn)264
第四篇物料處理266
32燃料電池叉車系統(tǒng)267
32.1引言267
32.2叉車分類267
32.3水平揀選叉車的載貨分布268
32.4叉車的能源供應(yīng)269
32.5系統(tǒng)設(shè)置與雜化270
32.6叉車不同推進(jìn)系統(tǒng)的成本比較272
參考文獻(xiàn)274
33燃料電池叉車在美國的部署276
33.1燃料電池供電的物料搬運設(shè)備276
參考文獻(xiàn)282
第五篇燃料供應(yīng)283
34質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)284
34.1引言284
34.2水電解與PEM水電解的文獻(xiàn)分析285
34.3用于PEM水電解的電催化劑285
34.4PEM水電解陽極載體287
34.5用于PEM水電解的膜287
34.6PEM電解中的電堆和系統(tǒng)成本288
34.7PEM電解系統(tǒng)與其競爭技術(shù)的比較289
參考文獻(xiàn)291
35電轉(zhuǎn)氣294
35.1引言294
35.2主要部件和工藝步驟295
35.3H2和CH4的運輸與應(yīng)用299
35.4試驗工廠的發(fā)展現(xiàn)狀300
35.5結(jié)論301
參考文獻(xiàn)301
第六篇法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)304
36氫安全與RCS（法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)）305
36.1引言305
36.2氫安全305
36.3國際氫法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（RCS）的制定308
36.4結(jié)論309
參考文獻(xiàn)310
附表非法定計量單位和換算系數(shù)311
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