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考虑电流纹波影响的PEM电解槽建模与半实物仿真研究
1
作者 张贵辰 张杨 +1 位作者 周京华 兰云政 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期255-262,共8页
该文从电化学、热力学、流体动力学和电学的角度出发,构建质子交换膜(PEM)电解槽动态机理模型,表述PEM电解槽的非线性、动态特性和内部多物理过程的耦合。在此基础上,提出将纹波电流拆分为直流分量与交流分量的方法,旨在更加真实的反映... 该文从电化学、热力学、流体动力学和电学的角度出发,构建质子交换膜(PEM)电解槽动态机理模型,表述PEM电解槽的非线性、动态特性和内部多物理过程的耦合。在此基础上,提出将纹波电流拆分为直流分量与交流分量的方法,旨在更加真实的反映电流纹波对制氢效率影响,建立PEM电解槽与电力电子电路结合的半实物仿真平台,对不同幅值与频率的纹波电流输入进行测试,半实物仿真结果与实验数据吻合,验证模型的准确性,为研究高效制氢电源变换器拓扑结果及其控制策略提供理论依据与验证平台。 展开更多
关键词 电解水制氢 PEM电解槽 机理建模 制氢效率 半实物仿真
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PEM电解槽流场结构的数值模拟及实验研究
2
作者 洪捐 魏伟 +3 位作者 刘岩岩 程东亚 王玉杰 陈松 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期559-567,共9页
质子交换膜(PEM)电解槽阳极侧的流场结构对于电解水制氢效率具有重要影响,为此需要根据电化学及计算流体力学理论深入分析电解槽内部物理场分布,进一步优化PEM电解槽流场结构。首先,通过Comsol Multiphysics仿真软件建立PEM电解槽多蛇... 质子交换膜(PEM)电解槽阳极侧的流场结构对于电解水制氢效率具有重要影响,为此需要根据电化学及计算流体力学理论深入分析电解槽内部物理场分布,进一步优化PEM电解槽流场结构。首先,通过Comsol Multiphysics仿真软件建立PEM电解槽多蛇形流场结构的三维模型,分析PEM电解槽内部电场和流场分布状况对电解水性能的影响规律;其次,根据仿真分析结果提出双分流、四分流及五分流3种分流改进结构,并对3种结构进行数值模拟分析。仿真结果表明:四分流结构性能最好,相比原来的多蛇形流场,氧气积聚下降约3%,气体排出效率提高22%,并且整体槽电压下降约0.0173 V。在此基础上,搭建具有四分流流场结构的PEM电解槽实验平台,实验证明电解槽电压降低0.0136 V,能耗降低,与仿真结果基本吻合。 展开更多
关键词 电解 数值分析 流场 PEM电解槽 四分流结构
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基于PEMS的玉米联合收获机排放特性分析与研究
3
作者 侯冲 吴文婷 +3 位作者 郭建飞 杨亚婷 王学军 谊波 《农业工程》 2025年第9期94-98,共5页
HJ 1014—2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》实施,对非道路柴油移动机械的排放控制提出更高要求。以某款玉米联合收获机为测试对象,采用便携式排放测试系统(PEMS)进行测试。依据功基窗口法,对排放测试数据进行计算处理... HJ 1014—2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》实施,对非道路柴油移动机械的排放控制提出更高要求。以某款玉米联合收获机为测试对象,采用便携式排放测试系统(PEMS)进行测试。依据功基窗口法,对排放测试数据进行计算处理,并对影响测试结果有效性的因素进行分析。根据PEMS测试过程,归纳总结测试过程中应注意的关键问题,为玉米联合收获机PEMS测试顺利和有效完成提供参考和建议。 展开更多
关键词 非道路移动机械 国Ⅳ标准 PEMS 玉米联合收获机 排放特性
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提升系统频率支撑能力的“车-氢”柔性可控负荷协同构网控制 被引量：1
4
作者 翟冬阳 姚良忠 +3 位作者 程帆 徐箭 吴鸣 林涛 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3230-3243,I0064-I0067,共18页
面向提升高比例可再生能源电力系统的频率支撑能力需求,提出了一种“车-氢”柔性可控负荷协同构网控制方法。首先分析了电动汽车负荷和质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢负荷的调节特性,并基于匹配控制方法建立了上述... 面向提升高比例可再生能源电力系统的频率支撑能力需求,提出了一种“车-氢”柔性可控负荷协同构网控制方法。首先分析了电动汽车负荷和质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢负荷的调节特性,并基于匹配控制方法建立了上述两类柔性可控负荷构网控制的统一模型。在此基础上,考虑扰动发生后系统频率变化及柔性可控负荷功率调节特性,提出了“车-氢”柔性可控负荷参与系统频率调节的协同构网控制方法。该方法通过改进型Sigmoid函数自适应调整“车-氢”柔性可控负荷控制参数,优先利用电动汽车负荷的快速响应能力降低系统频率变化率,利用PEM电解制氢负荷的大范围功率调节能力降低系统扰动后频率偏差。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 电动汽车负荷 PEM电解制氢负荷 调节特性 匹配控制 协同控制
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计及能耗特性的风光制氢碱性质子交换膜混合电解槽多列优化策略 被引量：1
5
作者 张文韬 周家辉 +3 位作者 李敏杰 徐钢 董伟 刘文毅 《电网技术》 北大核心 2025年第1期63-72,I0035-I0038,共14页
氢能具有巨大的发展潜力,被视为未来能源转型的重要组成部分。利用风光作为可再生能源技术与制氢相结合,为能源可持续发展提出解决方案。为优化碱性-质子交换膜混合电解槽多列运行调度,该文基于风光发电、氧中氢及多种电解槽模型,以系... 氢能具有巨大的发展潜力,被视为未来能源转型的重要组成部分。利用风光作为可再生能源技术与制氢相结合,为能源可持续发展提出解决方案。为优化碱性-质子交换膜混合电解槽多列运行调度,该文基于风光发电、氧中氢及多种电解槽模型,以系统净收益最大化为目标,提出了一种计及能耗特性的风光制氢碱性-质子交换膜混合电解槽多列优化策略,该系统离网式运行,可再生能源进行发电,配置蓄电池以确保系统稳定连续运行。结果表明:与传统同步运行且不考虑电解槽功率-效率特性的方案相比,使用碱性-PEM混合电解槽多列优化策略调度后,在不改变系统设备容量的前提下系统年收益提高12.47%,同时弃电率降低1.34%。该策略综合考虑两种电解槽之间动态响应差异,达到对风光资源的充分利用。最后,对系统电解槽容量配比进行了分析。研究成果有望为大型制氢项目碱性-PEM混合电解槽制氢生产调度提供一定的指导。 展开更多
关键词 可再生能源 碱性电解槽 PEM电解槽 优化调度
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质子交换膜燃料电池用碳纸的制备及性能研究 被引量：3
6
作者 陈亚波 付文静 +3 位作者 潘晓钢 刘青辉 李海龙 李鹏 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期118-123,132,共7页
本文采用水溶性酚醛树脂作为碳纸的前驱体,以氧化石墨烯(GO)作为功能性填料,制备得到高性能质子交换膜燃料电池用碳纸。采用差示扫描量热仪和热重分析仪对水溶性酚醛树脂和GO进行表征,发现随着GO含量的增加,树脂的残碳率有显著提升,从57... 本文采用水溶性酚醛树脂作为碳纸的前驱体,以氧化石墨烯(GO)作为功能性填料,制备得到高性能质子交换膜燃料电池用碳纸。采用差示扫描量热仪和热重分析仪对水溶性酚醛树脂和GO进行表征,发现随着GO含量的增加,树脂的残碳率有显著提升,从57.36%升至66.23%。通过扫描电镜观察改性碳纸的微观形貌,发现随着GO含量的增加,树脂碳与碳纤维之间的界面结合得到了明显提升。此外,采用万能试验机、四探针测试仪和汞注入测试仪探究了树脂浓度和氧化石墨烯对碳纤维纸的力学性能、电学性能以及孔隙率的影响。结果表明:随着树脂浓度和GO含量的增加,碳纸的导电性和力学性能显著增强。为确保燃料电池具有良好的水气传输能力、导电性和机械性能,碳纸需具备适宜的孔隙和孔径分布、高导电性以及良好的机械强度。当树脂浓度为30wt%时,0.6wt%GO改性的碳纸性能最佳,其抗拉强度为25.56 MPa,孔隙率为65.27%,面电阻率达到1.365Ω·sq^(-1)。 展开更多
关键词 水溶性酚醛树脂 氧化石墨烯 碳纤维纸 气体扩散层 PEM燃料电池
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光伏制氢系统建模与多海拔应用的稳定性研究 被引量：1
7
作者 杨强 马柱 +3 位作者 白丽弘 刘玲彤 徐文玖 续晶晶 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第4期519-528,共10页
光伏制氢做为实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术手段,其在多海拔地区对环境变化的适应性研究尚待深入,于是提出一种基于优化粒子群算法(OPSO)的光伏制氢(PV-PEM)系统控制策略。在Matlab/Simulink环境下,构建了由光伏电池、质子交换... 光伏制氢做为实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术手段,其在多海拔地区对环境变化的适应性研究尚待深入,于是提出一种基于优化粒子群算法(OPSO)的光伏制氢(PV-PEM)系统控制策略。在Matlab/Simulink环境下,构建了由光伏电池、质子交换膜电解槽(PEMMC)和DC/DC单元组成的光伏制氢系统的仿真模型。研究结果显示,当阳极和阴极的电流密度减小时,质子交换膜电解槽的整体性能表现出逐渐减弱的趋势。通过对比3种算法,证实优化粒子群算法在处理局部阴影问题时的优越性,并验证所提控制策略能够有效降低系统输出电压和电流纹波。针对不同海拔高度的主要城市,评估了辐照度、温度变化对产氢速率的影响。对比6个城市,西宁市所建立的PV-PEM系统的制氢速率达到最高水平。 展开更多
关键词 光伏制氢系统 PEM电解槽 制氢稳定性 优化粒子群算法 多海拔应用
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基于潍坊和昆明不同海拔下的国Ⅵ燃气车实际道路排放特性研究
8
作者 张腾 杨兆山 +3 位作者 纪富义 田茂军 谭建伟 房晓玉 《环境科学学报》 北大核心 2025年第9期115-122,共8页
重型车辆整车实际道路排放测试是国Ⅵ排放法规的重要测试项目之一.以满足国Ⅵ排放法规的N3类重型天然气车辆为研究对象,分别在潍坊(平原地区)和昆明(高原地区)两个不同海拔地区进行整车实际道路排放PEMS测试,然后对天然气车辆在两个不... 重型车辆整车实际道路排放测试是国Ⅵ排放法规的重要测试项目之一.以满足国Ⅵ排放法规的N3类重型天然气车辆为研究对象,分别在潍坊(平原地区)和昆明(高原地区)两个不同海拔地区进行整车实际道路排放PEMS测试,然后对天然气车辆在两个不同海拔地区的发动机运行工况及参数、排放测试结果进行对比分析.结果表明,与潍坊平原地区相比,天然气发动机在昆明高原地区运行时的平均转速高20.7%,平均扭矩低28.7%,排气温度低8.6%,发动机的当量比系数偏低且三元催化器(TWC)升温较慢,废气再循环(EGR)率的偏差平均值较大但最高值小于25%.天然气发动机在两种不同海拔地区运行时,整车实际道路PEMS测试均满足国Ⅵb的排放限值,但由于发动机运行工况及外界条件的变化,两者之间的排放存在一定的差异,发动机在潍坊平原地区的NO_(x)比排放值较昆明高原地区高38.03%,CO排放相差90.46%,THC排放相差71.07%. 展开更多
关键词 天然气发动机 海拔 实际道路排放 便携式排放测试系统(PEMS) 平原地区 高原地区
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基于MOVES的高速公路机动车排放清单研究 被引量：1
9
作者 毕禹 白朝谷 陈彦林 《专用汽车》 2025年第2期58-60,共3页
基于昆明市高速公路交通流量数据,应用MOVES模型计算昆明市高速公路机动车污染物排放因子,为验证MOVES模型本地化后模拟值的准确性,对比修正了国六标准的小型汽油客车在MOVES模型与PEMS实测中获得的排放因子,并利用ArcGIS技术建立了昆明... 基于昆明市高速公路交通流量数据,应用MOVES模型计算昆明市高速公路机动车污染物排放因子,为验证MOVES模型本地化后模拟值的准确性,对比修正了国六标准的小型汽油客车在MOVES模型与PEMS实测中获得的排放因子,并利用ArcGIS技术建立了昆明市2021年1 km×1 km高分辨率的网格化排放清单。结果表明:2021年昆明市高速公路机动车CO、VOC_(S)、NO_(X)、PM10、NH_(3)和SO_(2)排放总量分别为193002 t、2079 t、25023 t和1116 t;污染物总量占比最大的车型是小型客车,CO、VOCS、SO_(2)和NH_(3)的主要排放贡献源是小型客车,大型客车是NO_(X)和PM10的主要排放源;在空间分布上,污染物分布以昆明市为中心向四周扩散,离昆明市越远的地方,污染物排放分担率越小。 展开更多
关键词 MOVES模型 PEMS 高速公路 机动车污染 排放清单 空间分布
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CoP为阴极催化剂的PEM水电解槽性能研究
10
作者 王明华 顾军 +3 位作者 王兆生 刘天鹏 郭志博 贾盼奥 《现代化工》 北大核心 2025年第S2期155-157,162,共4页
使用水热磷化法制备了CoP,XRD和SEM表征证明其为厚度82.67 nm的纳米片。使用CoP作负极,IrO_(2)催化剂作正极,Nafion115膜作为电解质,组装成了PEM水电解槽,首次研究了CoP在PEM水电解槽上的性能。研究结果表明,电流密度为1 A/cm^(2)时,电... 使用水热磷化法制备了CoP,XRD和SEM表征证明其为厚度82.67 nm的纳米片。使用CoP作负极,IrO_(2)催化剂作正极,Nafion115膜作为电解质,组装成了PEM水电解槽,首次研究了CoP在PEM水电解槽上的性能。研究结果表明,电流密度为1 A/cm^(2)时,电压为1.86 V,与某研究者自制Pt/C的1.85 V电压相近,在常温及相同条件下甚至低于Pt/C的1.93 V电解电压。CoP催化剂在电流密度超过1.3 A/cm^(2)时电压增速反而降低,在90 d运行中保持了较稳定的电流密度。 展开更多
关键词 CoP阳极催化剂 PEM 水电解槽
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国七柴油机单双级SCR技术路线的排放性能对比研究
11
作者 寇传富 高建宾 +3 位作者 李明星 叶宇 刘健 李瑞良 《内燃机与配件》 2025年第15期6-9,共4页
针对国七排放法规对柴油机后处理技术的要求,以国Ⅵ重型商用车为对象,对比单级与双级SCR技术路线的排放性能。实验采用PEMS测试工况排放,发现:空载时单级SCR各污染物达标但N_(2)O裕度小,双级SCR NO_(x)超标;满载时两者NO_(x)均超标,双... 针对国七排放法规对柴油机后处理技术的要求,以国Ⅵ重型商用车为对象,对比单级与双级SCR技术路线的排放性能。实验采用PEMS测试工况排放,发现:空载时单级SCR各污染物达标但N_(2)O裕度小,双级SCR NO_(x)超标;满载时两者NO_(x)均超标,双级冷启动超标40%,与前级SCR催化器HC中毒相关。热稳阶段双级SCR的NO_(x)升高主因HC中毒,单级则受催化器性能及标定数据的影响。单级SCR的N_(2)O排放显著高于双级,与单级尿素喷射量及低温副反应及NH 3氧化有关。 展开更多
关键词 柴油机后处理技术 PEMS测试 排放性能
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基于质子交换膜电解槽启停特性的制氢系统日前生产计划:以东北地区某制氢掺氢系统为例
12
作者 高宇航 魏立新 +2 位作者 许诺 周强 王澜 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3721-3729,共9页
氢能在使用过程中只有水产生,是一种优秀的二次能源,但其环保性应考虑制氢所用的一次能源以及运输等环节,利用电网无法消纳的弃光电解水制绿氢并掺入天然气中,利用天然气管网输送,可保证氢能的环保清洁。建立了一种考虑质子交换膜(proto... 氢能在使用过程中只有水产生,是一种优秀的二次能源,但其环保性应考虑制氢所用的一次能源以及运输等环节,利用电网无法消纳的弃光电解水制绿氢并掺入天然气中,利用天然气管网输送,可保证氢能的环保清洁。建立了一种考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽启停特性的优化运行模型,该模型在处理间歇性能源、氢气需求量波动和时变电价时能够得到最优生产计划,实现时变电价、氢气生产、光伏出力和运行成本四者的平衡;生产计划显示不同时段电解槽负载,验证了模型的正确性。通过改变约束条件中的最低负载,结果表明,待机和空闲状态的比例随着最低负载的降低而降低,运行成本随之也有小幅度减小,当到达临界值6.1%后,运行成本不再发生变化。 展开更多
关键词 氢能 PEM电解槽 启停特性 最低负载 生产计划
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多目标优化驱动的PEM电解槽性能研究
13
作者 向晓彤 段旭东 王斯民 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2626-2637,共12页
为了提高电解槽性能,对质子交换膜(PEM)电解槽进行数学建模,分析了流道高度、流道宽度、水流量对电解槽性能的影响规律,然后基于标准二次多项式响应面模型与多目标遗传算法模型,优化了PEM电解槽流道结构。研究结果表明:随着流道高度或... 为了提高电解槽性能,对质子交换膜(PEM)电解槽进行数学建模,分析了流道高度、流道宽度、水流量对电解槽性能的影响规律,然后基于标准二次多项式响应面模型与多目标遗传算法模型,优化了PEM电解槽流道结构。研究结果表明:随着流道高度或者流道宽度增大,阳极流道压降降低,气液扩散层内氧气体积分数增大,电流密度减小,电解能耗增大;增大水流量将增大流道压降,改善氧气聚集现象;通过多目标优化,优化流道结构相比于初始流道结构,压降减小9.84%,气液扩散层内氧气体积分数降低0.74%,电流密度提升6.77A/m^(2),电解能耗降低0.03 W·h/m^(3)(标准状况)。 展开更多
关键词 数值模拟 优化设计 电解 PEM电解槽 多目标优化 流道结构
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PEM制氢及增压系统能耗特征与工艺优化
14
作者 李桂亮 张文昌 +4 位作者 焦玉清 刘家敏 李智慧 张盈宁 王贺佳 《油气田地面工程》 2025年第12期1-8,共8页
在双碳背景下,电解水制氢行业迎来了新一轮发展机遇。质子交换膜(PEM)电解水制氢是一种新兴的制氢技术,其能耗是氢能行业关心的重要问题。基于中国石化中原油田500 m^(3)/h的PEM制氢及增压系统,构建了制氢及增压系统数值仿真模型,仿真... 在双碳背景下,电解水制氢行业迎来了新一轮发展机遇。质子交换膜(PEM)电解水制氢是一种新兴的制氢技术,其能耗是氢能行业关心的重要问题。基于中国石化中原油田500 m^(3)/h的PEM制氢及增压系统,构建了制氢及增压系统数值仿真模型,仿真结果与实际运行数据相比,平均相对误差为-0.16%,具有较好准确度;分析系统中各工艺单元、主要设备的能耗特征,发现PEM电解槽、隔膜压缩机是主要能耗设备,分别约占整体系统能耗91.1%、6.4%;PEM电解槽、制氢及增压系统能耗,随着运行电流增大而分别呈现出近似二次非线性单调上升、“U”字型特征。采用“集中冷却+液驱压缩”综合工艺改进措施后,较原工艺平均可降低功耗33.9 kW、节约能耗3.7%。因此,加强低成本高效长寿命PEM电解槽、氢气压缩机研制,强化PEM制氢项目整体集成工艺优化设计等是降低PEM制氢能耗的重要途径。 展开更多
关键词 氢能 PEM制氢 能耗特征 工艺优化 节能降耗
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川藏高原梯度带上高速公路轻型车二氧化碳排放影响特征
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作者 黄鑫 高建平 +3 位作者 何云勇 何恩怀 孙璐 杨昌凤 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第32期14021-14030,共10页
为探究川藏高原梯度带海拔高度与线形条件对高速公路轻型车CO_(2)排放的影响,采用便携式车辆排放测试系统在汶川-马尔康高速公路开展往返程实车试验,分析车辆比功率、CO_(2)排放速率以及排放因子的变化规律,建立车辆CO_(2)排放因子与坡... 为探究川藏高原梯度带海拔高度与线形条件对高速公路轻型车CO_(2)排放的影响,采用便携式车辆排放测试系统在汶川-马尔康高速公路开展往返程实车试验,分析车辆比功率、CO_(2)排放速率以及排放因子的变化规律,建立车辆CO_(2)排放因子与坡度的关联模型。结果表明:海拔对排放有影响,且差异明显,根据排放影响特征,可将试验路段海拔分为1400~2250 m和2250~3240 m两个范围;海拔2250~3240 m CO_(2)排放速率较1400~2250 m降低约40%,两段海拔范围的CO_(2)排放速率分布均值分别为1.5 g/s与2.5 g/s;同一海拔范围内,圆曲线半径在[1100 m,1400 m]的CO_(2)排放因子分布均值较半径小于1100 m更小;海拔1400~2250 m内不同坡度区间CO_(2)排放因子分布均值随坡度的增大呈先增大后减小的趋势,极差为21 g/km;海拔2250~3240 m不同坡度区间CO_(2)排放因子分布均值随坡度的增大呈S型增长趋势,极差为53 g/km。 展开更多
关键词 CO_(2)排放 便携式排放测试系统(PEMS) 高原梯度带 海拔高度 线形条件
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数据处理方法对PEMS试验结果的影响研究
16
作者 张鸿杰 李龙 +1 位作者 陶汉国 冯曦 《小型内燃机与车辆技术》 2025年第2期66-70,共5页
为研究不同数据处理方法对PEMS试验结果的影响,根据法规要求,使用便携式排放测试系统(PEMs)在不同测试条件下分别对重型车整车进行了多次实际道路车载法排放试验,分别使用国六功基窗口法、欧VIe功基窗口法、数值平均法进行数据处理,并... 为研究不同数据处理方法对PEMS试验结果的影响,根据法规要求,使用便携式排放测试系统(PEMs)在不同测试条件下分别对重型车整车进行了多次实际道路车载法排放试验,分别使用国六功基窗口法、欧VIe功基窗口法、数值平均法进行数据处理,并对最终符合性因子进行比对分析。结果表明:在不同试验条件下,数据处理方法对PEMS试验最终结果的影响有所不同。若冷启动阶段排放较低,由于计算方法的局限性,欧VIe功基窗口法和数值平均法的最终结果低估了PEMS试验的排放水平。若冷启动阶段排放较高,由于剔除全部冷启动数据,国六功基窗口法并不能全面反映PEMS试验排放水平。与欧VIe功基窗口法相比,数值平均法得到的符合性因子偏小。 展开更多
关键词 PEMS 试验 重型柴油车 国六排放法规 功基窗口法
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折流板的蛇形流场设计对PEM电解槽性能影响的模拟研究
17
作者 冯虎彪 李有成 +1 位作者 刘伟 苏晓辉 《机电工程技术》 2025年第7期107-111,147,共6页
质子交换膜(PEM)电解槽中适当的流场设计可以有效地提高反应物的传输速率,从而改善电解槽性能。本文提出了一种带挡板的蛇形流场的设计,并在Comsol Multiphysics软件中进行仿真模拟,通过与蛇形流场在相同条件下的电解槽膜电极的温度分... 质子交换膜(PEM)电解槽中适当的流场设计可以有效地提高反应物的传输速率,从而改善电解槽性能。本文提出了一种带挡板的蛇形流场的设计,并在Comsol Multiphysics软件中进行仿真模拟,通过与蛇形流场在相同条件下的电解槽膜电极的温度分布与流场中的氧气摩尔分数进行对比分析,并研究了挡板设计蛇形流场的几何参数对电解槽性能的影响。仿真结果表明,挡板设计性能要优于蛇形流场设计,挡板设计使得流道内氧气摩尔分数有所上升,可能是因为挡板设计增加了反应物的输送速率,在散热性能上,挡板设计要优于蛇形流场,使得整体电极板上的平均温度有所下降,还能消除部分高温点,延长电解槽使用寿命,提高电解槽稳定运行时间。同时,还探究了该流场的流道宽度与高度对电解槽性能的影响。 展开更多
关键词 流场 PEM电解槽 电解电压 氧气质量分数 膜电极温度
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基于贝叶斯异方差回归的PEMS实验NO_(x)测量不确定度评估
18
作者 江先锋 王勇 +2 位作者 翟军强 冯磊 王宁峰 《内燃机与配件》 2025年第8期41-44,共4页
针对便携式排放测量系统(PEMS)中NO_(x)浓度测量的不确定度动态耦合问题,提出一种基于贝叶斯异方差回归的量化方法。通过融合发动机工况参数与环境变量构建均值-方差联合模型,利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法实现后验估计。CO系数为-0... 针对便携式排放测量系统(PEMS)中NO_(x)浓度测量的不确定度动态耦合问题,提出一种基于贝叶斯异方差回归的量化方法。通过融合发动机工况参数与环境变量构建均值-方差联合模型,利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法实现后验估计。CO系数为-0.373,CO_(2)系数为1.153,说明NO_(x)的生成与发动机的燃烧状态有关,γAmbient P迹线收敛至-0.032,波动范围小,说明压力升高显著降低不确定度,高海拔地区的PEMS实验数据不确定度较平原更高。 展开更多
关键词 PEMS 贝叶斯 不确定度
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基于加湿除湿耦合质子交换膜制氢系统的热力学性能研究
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作者 戴硕 何纬峰 +2 位作者 邢伟 王琛 汤明峰 《节能技术》 2025年第3期195-201,共7页
为了应对太阳能制氢过程中淡水资源的稀缺性挑战,提出了一种基于光热加湿除湿(HDH)海水淡化耦合质子交换膜电解水制氢(PEM)的集成系统,构建了耦合系统的数学模型,验证了关键组件模型的准确性,通过数值仿真对该系统不同温度和液气比下的... 为了应对太阳能制氢过程中淡水资源的稀缺性挑战,提出了一种基于光热加湿除湿(HDH)海水淡化耦合质子交换膜电解水制氢(PEM)的集成系统,构建了耦合系统的数学模型,验证了关键组件模型的准确性,通过数值仿真对该系统不同温度和液气比下的关键热力学性能指标进行了分析。研究结果表明:系统产水能力、PEM电解效率、系统总效率均随顶温升高而改善,顶温的升高弱化了淡水生产与消耗的供需矛盾,在满足供需平衡的条件下,系统最大产氢量随顶温升高而增加;随液气比的增大,产氢量降低,系统产水能力和GOR先增大后变小,PEM电解效率先减小后增大。在满足供需平衡的条件下,淡水产量、氢气产量、GOR、PEM电解效率和系统总效率最大分别为434.6 kg/h、42.8 kg/h、2.28、63.02%和77.08%。 展开更多
关键词 太阳能 加湿除湿 海水制氢 PEM电解水
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可再生能源耦合PEM电解水制氢研究进展 被引量：1
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作者 郝新朝 王健 +2 位作者 闫兆乾 郑文广 郝功涛 《自动化应用》 2025年第7期129-134,共6页
在碳达峰、碳中和背景下,绿氢的生产和利用受到社会各界的广泛关注。发展可再生能源发电耦合电解水制氢技术,借由源侧、网侧“绿电制绿氢”是纳波动性能源的唯一方式。通过对比碱性电解水制氢、质子交换膜(PEM)电解水制氢、固体氧化物... 在碳达峰、碳中和背景下,绿氢的生产和利用受到社会各界的广泛关注。发展可再生能源发电耦合电解水制氢技术,借由源侧、网侧“绿电制绿氢”是纳波动性能源的唯一方式。通过对比碱性电解水制氢、质子交换膜(PEM)电解水制氢、固体氧化物电解水制氢及阴离子交换膜制氢的方式,分析各电解水制氢方式的优缺点,阐述可再生能源耦合PEM电解水制氢技术的研究意义;详细介绍了PEM电解槽各零部件(如催化剂等)的研究进展、需要突破的技术壁垒与发展趋势;重点阐述可再生能源耦合PEM电解水制氢技术的结构设计、优化控制与运行策略研究;对可再生能源驱动下的质子交换膜电解水制氢技术的未来发展趋势进行了前瞻性分析,旨在为该领域的进一步发展提供宝贵启示。 展开更多
关键词 可再生能源 PEM电解水制氢 催化剂 优化控制
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