燃料电池汽车动力系统集成设计探讨

"燃料电池汽车动力系统集成及框架设计，由冷如波、周庆伟、凌天钧等人在上汽集团新能源汽车事业部的研究成果。该文探讨了燃料电池汽车动力系统的一体化设计方法，并通过实际车型展示了集成框架设计的应用，旨在为其他燃料电池汽车动力系统的集成提供参考。文章指出，燃料电池汽车在节能、零排放等方面具有优势，但高昂的成本、基础设施需求和装配工艺问题是产业化的主要障碍。中国在863计划的推动下虽有进展，但整车装配工艺性仍需改善，主要原因是动力系统集成度低。燃料电池汽车的动力系统包括电驱动系统、动力控制单元、电堆、空气系统、水系统和氢气系统，这些系统的集成度提升对于产业化至关重要。文中提出了一种框架式设计策略，以提高动力系统集成度和整车装配工艺性，并对集成框架进行了结构分析和优化设计。" 详细知识点: 1. **燃料电池汽车的优势**：燃料电池汽车利用氢气和氧气反应产生电能，具备节能、零排放、无污染和高效率的特点，有助于解决全球能源危机和温室气体排放问题。 2. **燃料电池汽车的发展挑战**：燃料电池系统成本高昂、基础设施建设需求大、整车装配工艺不成熟，这些因素阻碍了其产业化进程。 3. **中国新能源汽车战略**：“三横三纵”研发布局是中国电动汽车发展战略，燃料电池汽车是其中一纵，表明国家对其重视。 4. **动力系统集成度**：动力系统集成度低是导致燃料电池汽车装配工艺性差的主要原因，包括电驱动系统、动力控制单元、电堆等子系统集成度不高。 5. **集成设计方法**：文章研究了一体化设计策略，通过在特定燃料电池汽车上的实践，采用框架式设计以提高动力系统集成度，旨在改进装配工艺性。 6. **集成框架设计**：此设计方法将不同子系统整合在一个框架内，优化了结构，有利于提高系统的整体性能和生产效率。 7. **动力系统集成的重要性**：提高集成度是燃料电池汽车产业化过程中的关键问题，有助于降低成本、简化装配流程，推动技术进步。 8. **研发体制的构建**：建立适合的动力系统技术研发体系对于与国际竞争至关重要，需要克服现有问题，增强自主创新能力。 9. **动力系统组件**：燃料电池汽车的动力系统包括电驱动系统、动力控制单元、燃料电池电堆、空气供应系统、水管理系统和氢气供应系统等，每个部分的优化集成对于整体性能都有直接影响。 10. **国家支持与进展**：国家863计划为燃料电池汽车的研发提供了支持，虽然取得了进步，但装配工艺性问题尚未完全解决，需要持续研究和改进。 通过以上知识点，我们可以了解到燃料电池汽车动力系统集成的关键问题和改进策略，这对于推动燃料电池汽车的商业化进程具有重要意义。