燃料電池與燃料電池汽車 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王誌成 等 著

圖書標籤:

• 燃料電池
• 燃料電池汽車
• 新能源汽車
• 可再生能源
• 能源技術
• 汽車工程
• 電化學
• 環保技術
• 儲能技術
• 動力係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030513045

版次：01

商品編碼：12143280

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育"十三五"規劃教材新能源科學與工程專業係列教材

開本：32開

齣版時間：2017-03-01

頁數：196

正文語種：中文

內容簡介

本書由5章組成，主要內容包括燃料電池的概述、電化學基礎、分類及基本原理（第1～3章）；燃料電池用氫燃料的製備與儲存（第4章）以及燃料電池汽車部分（第5章）。
本書可作為應用型本科院校的新能源科學與工程及相關專業的本科學生教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。

目錄

前言

第1章 燃料電池概述
1.1 燃料電池的工作原理
1.2 燃料電池的分類
1.3 燃料電池的發展曆史
1.4 燃料電池的特性
1.5 燃料電池的應用
參考文獻

第2章 燃料電池的電化學基礎
2.1 燃料電池熱力學
2.1.1 Gibbs自由能與電池電動勢的關係
2.1.2 能斯特方程
2.1.3 燃料電池效率
2.2 電極過程動力學
2.2.1 法拉第定律與電化學過程速率
2.2.2 電化學反應速率
2.3 極化
2.3.1 電化學極化
2.3.2 濃差極化
2.3.3 歐姆極化
2.4 極化測試
參考文獻

第3章 燃料電池類型
3.1 質子交換膜燃料電池
3.1.1 PEMFC結構與工作原理
3.1.2 PEMFC發展簡史
3.1.3 PEMFC主要部件
3.1.4 PEMFC單電池與電池組
3.1.5 PEMFC電池組失效分析
3.2 直接甲醇燃料電池
3.2.1 DMFC結構與工作原理
3.2.2 DMFC關鍵材料
3.2.3 DMFC與PEMFC的差彆
3.2.4 DMFC存在的問題
3.2.5 DMFC的應用
3.3 固體氧化物燃料電池
3.3.1 SOFC結構與工作原理
3.3.2 SOFC發展概況
3.3.3 SOFC關鍵材料
3.3.4 SOFC發展趨勢
3.3.5 SOFC麵臨的問題
3.3.6 SOFC電池組
3.3.7 高功率密度SOFC
3.4 堿性燃料電池
3.4.1 AFC結構與工作原理
3.4.2 AFC發展概況
3.4.3 AFC關鍵材料
3.4.4 排水
3.4.5 AFC的優缺點
3.4.6 單電池與電池組
3.5 磷酸燃料電池
3.5.1 PAFC結構與工作原理
3.5.2 PAFC發展狀況
3.5.3 PAFC結構材料
3.5.4 PAFC電池組
3.5.5 影響PAFC的因素
3.5.6 影響壽命的因素及改進辦法
3.5.7 PAFC的優缺點
3.6 熔融碳酸鹽燃料電池
3.6.1 MCFC結構與工作原理
3.6.2 MCFC發展概況
3.6.3 MCFC關鍵材料
3.6.4 MCFC單電池與電池組
3.6.5 操作條件對MCFC性能的影響
3.6.6 MCFC的優缺點
參考文獻

第4章 燃料電池用氫燃料的製備、純化與儲存
4.1 氫氣的製備
4.1.1 化石能源製氫
4.1.2 水電解製氫
4.1.3 生物質製氫
4.1.4 氮氫化閤物製氫
4.1.5 硼氫化鈉製氫
4.2 氫氣的純化
4.3 氫氣的儲存
4.3.1 高壓氣態存儲
4.3.2 低溫液態存儲
4.3.3 金屬氫化物儲氫
4.3.4 新型碳材料儲氫
4.3.5 有機液體氫化物儲氫
4.3.6 其他儲氫技術
參考文獻

第5章 燃料電池汽車
5.1 燃料電池汽車的工作原理
5.2 燃料電池汽車的重要部件
5.2.1 燃料電池發動機
5.2.2 動力係統
5.2.3 電動機
5.2.4 電子控製係統
5.2.5 燃料係統
5.2.6 安全係統
5.3 燃料電池汽車的關鍵技術
5.3.1 電池技術
5.3.2 電機技術
5.3.3 控製器技術
5.4 質子交換膜燃料電池電動汽車
5.4.1 發展概況
5.4.2 研發方嚮和需要解決的問題
5.5 固體氧化物燃料電池汽車
5.5.1 發展概況
5.5.2 SOFC電池應用於汽車所麵臨的挑戰
5.6 燃料電池汽車的基礎設施建設
5.6.1 氫氣加注站
5.6.2 全球氫氣加注站的發展概況
參考文獻

《智慧齣行：電動汽車與可持續能源的未來》 在這本深入淺齣的著作中，我們將一同探索改變我們齣行方式的革命性技術——電動汽車，以及它們與日益重要的可持續能源之間的緊密聯係。本書並非專注於某個特定技術，而是以更廣闊的視角，為您呈現電動汽車産業蓬勃發展的全景圖，並深入剖析其背後的能源驅動力。 第一部分：電動汽車的多樣麵貌與發展現狀 我們將從電動汽車的基本類型入手，清晰地區分純電動汽車（BEV）、插電式混閤動力汽車（PHEV）以及其他仍在探索中的前沿設計。您將瞭解不同類型電動汽車的工作原理，它們各自的優勢與局限，以及它們在不同應用場景下的可行性。 純電動汽車（BEV）的動力心髒： 深入解析電池技術的核心——鋰離子電池的化學組成、能量密度、充放電特性以及其在電動汽車續航裏程和性能中的關鍵作用。我們將探討當前電池技術的最新進展，如固態電池、矽基負極等，以及它們有望帶來的突破。 混閤動力汽車的演進： 審視插電式混閤動力汽車在傳統燃油發動機與電動機之間的協同工作，以及它們如何在續航和燃油經濟性之間找到平衡。我們將分析不同混閤動力係統的設計理念及其對用戶體驗的影響。 充電基礎設施的脈絡： 詳細介紹當前全球充電網絡的布局、充電方式（交流慢充、直流快充）的技術標準以及建設麵臨的挑戰。本書將為您梳理充電樁的類型、互聯互通的標準以及未來智慧充電的發展趨勢。 電動汽車的整車設計與集成： 探討電動汽車在底盤、驅動係統、能量迴收以及車身輕量化等方麵的獨特設計考量，以及這些設計如何影響其性能、操控和安全性。 第二部分：驅動未來的可持續能源 電動汽車的普及離不開清潔、可再生的能源供應。本部分將重點關注支撐電動汽車發展的各類可持續能源，並分析它們與交通運輸領域的融閤潛力。 太陽能：光的能量轉化為動的力量： 詳細介紹光伏發電的原理、太陽能電池的類型及其效率提升的研究進展。我們將探討太陽能如何通過電網直接為電動汽車充電，或者通過儲存設備（如傢庭儲能係統）間接提供支持。 風能：風的動能驅動清潔齣行： 闡述風力發電機的種類、運行機製以及風能發電的經濟性和環境效益。我們將分析風電場如何為電網提供穩定電力，進而為電動汽車充電提供可靠的綠色能源。 水電：水的力量，清潔的保障： 迴顧水電發電的基本原理，並分析其在能源結構中的地位。我們將探討水電在滿足高峰用電需求方麵的作用，以及它如何間接支持電動汽車的普及。 儲能技術的關鍵地位： 深入探討電池儲能（包括但不限於鋰離子電池）、抽水蓄能、飛輪儲能等多種儲能技術，分析它們在平衡電網供需、提高可再生能源利用率方麵的核心作用，以及它們與電動汽車充電協同工作的潛力。 智能電網與電動汽車的互動： 剖析智能電網的架構、通信技術以及其在優化能源分配、支持電動汽車有序充電方麵的關鍵作用。我們將探討需求響應、車輛到電網（V2G）等概念，以及它們如何實現能源的雙嚮流動，提高能源利用效率。 第三部分：電動汽車與可持續能源的融閤展望 本部分將著眼於電動汽車與可持續能源融閤的未來圖景，探討其帶來的機遇、挑戰以及可能的解決方案。 綠色齣行的社會經濟效益： 分析電動汽車的普及對減少空氣汙染、降低溫室氣體排放、改善城市環境的積極影響，以及其在降低能源成本、促進能源獨立方麵的經濟優勢。 政策法規的引導與推動： 梳理全球各國在推廣電動汽車和發展可再生能源方麵的政策導嚮、補貼機製、技術標準以及碳排放法規，探討政策對産業發展的重要作用。 技術創新與産業升級： 展望未來電動汽車技術（如固態電池、更高效率的電機、智能駕駛技術）和可持續能源技術（如新一代太陽能電池、先進儲能材料）的融閤發展趨勢，以及它們將如何共同驅動交通運輸的綠色革命。 挑戰與應對策略： 坦誠探討電動汽車普及過程中可能遇到的挑戰，例如電池迴收與處理、充電基礎設施的普及速度、電網負荷的壓力、以及原材料的可持續獲取等，並提齣相應的技術、政策和社會層麵的應對策略。 未來的齣行生態： 勾勒一幅以電動汽車和可持續能源為核心的未來齣行生態係統，包括共享齣行、自動駕駛、智慧城市以及人與能源的和諧共生，展望一個更清潔、更高效、更智能的齣行未來。 本書旨在為所有對電動汽車、可持續能源以及未來齣行感興趣的讀者提供一個全麵、深入的認識。無論您是能源行業的從業者、汽車行業的研發人員、政策製定者，還是僅僅是一名對未來充滿好奇的普通公民，都將從中獲得有價值的見解。我們將共同揭示，電動汽車與可持續能源的完美結閤，正是通往一個更綠色、更美好的齣行未來的必由之路。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都在尋找能夠提供深入洞察和前沿視野的技術類書籍。《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，恰好滿足瞭我對這份期待。我希望這本書能夠不僅僅是技術的堆砌，更能展現齣這項技術的未來潛力以及它將如何塑造我們未來的交通格局。我期待書中能夠提供一些關於燃料電池技術發展曆程的梳理，從早期的探索到現在的商業化嘗試，那些關鍵的裏程碑事件和技術突破，都希望能有所提及。我同樣希望書中能夠探討燃料電池汽車在不同應用場景下的優勢，例如，對於長途運輸、重型車輛或者特殊工況下的適用性，以及它與純電動汽車在這些場景下的競爭與互補關係。另外，對於“加氫難”和“氫氣成本高”這些普遍存在的顧慮，我希望書中能夠提供一些具有建設性的解決方案和發展趨勢的分析，比如，新型儲氫技術的進展，或者製氫成本下降的可能路徑。我非常期待書中能夠包含一些對未來燃料電池汽車市場的預測和分析，包括潛在的市場規模、政策支持的作用，以及技術創新將如何驅動市場增長。總而言之，我希望這本書能夠為我打開一扇瞭解未來交通的窗戶，讓我能夠更清晰地看到燃料電池技術所蘊含的巨大能量和無限可能。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對汽車技術有著狂熱追求的愛好者，尤其關注那些能夠顛覆傳統齣行方式的革命性技術。最近，我入手瞭一本名為《燃料電池與燃料電池汽車》的書，這本書的吸引力在於它承諾將我帶入一個前沿技術的世界，讓我能夠更深入地瞭解這個被譽為“未來能源”的驅動方式。我的期待是，這本書能夠像一位資深的工程師，將復雜的技術語言轉化為易於理解的知識。我希望書中能夠詳細闡述燃料電池的基本工作原理，比如陰極、陽極、電解質和催化劑的作用，以及質子交換膜燃料電池（PEMFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）等主流技術的核心差異和各自的適用場景。此外，我非常想瞭解燃料電池係統在汽車上的具體應用，包括能量管理係統、儲氫係統（高壓氣態儲氫、液態儲氫、固態儲氫等），以及與電池動力係統（如果存在混閤動力車型）的協同工作方式。我希望書中能夠配有清晰的結構圖和工作流程示意圖，幫助我直觀地理解整個動力係統的組成和運作。關於燃料電池汽車的性能，比如續航裏程、動力輸齣、啓動速度以及在不同環境下的錶現，我也希望能有詳實的介紹和對比。更重要的是，我希望能在這本書中找到關於燃料電池技術發展趨勢的分析，包括未來可能齣現的材料革新、效率提升、成本降低等方麵的信息，這對於我判斷這項技術未來的發展前景至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對汽車産業發展趨勢高度關注的行業觀察者。《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，對我來說，是一份寶貴的行業研究報告。我期望書中能夠深入分析當前燃料電池汽車在全球範圍內的發展現狀，包括主要國傢和地區在技術研發、政策支持、基礎設施建設以及市場推廣方麵的投入和策略。我希望書中能夠提供詳細的市場數據，例如，不同區域的燃料電池汽車銷量、氫燃料加注站的建設數量和分布情況，以及相關的産業鏈規模和增長預測。對於投資和商業機會，我非常希望能在這本書中找到一些具有參考價值的信息，比如，哪些關鍵技術領域最有可能實現突破？哪些企業在燃料電池汽車領域具有領先優勢？以及未來可能齣現的商業模式和閤作機會。我同樣希望書中能夠對燃料電池汽車在商用車領域的應用前景進行深入探討，例如，在卡車、公交車、齣租車等領域的潛在優勢和麵臨的挑戰。總而言之，我希望這本書能夠為我提供一個全麵、深入的行業視角，讓我能夠更好地理解燃料電池汽車産業的現狀和未來走嚮，並為我的決策提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對汽車設計和工程原理都有濃厚興趣的普通讀者。最近，我拿到瞭《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，感覺它像是一本開啓汽車技術新篇章的鑰匙。我的想法是，這本書應該能讓我像一個汽車工程師一樣，去“解剖”一輛燃料電池汽車。我期望它能詳細地剖析燃料電池堆的核心部件，比如膜電極組件（MEA）的構成，催化劑（通常是鉑金）在其中的重要性，以及不同電解質材料（如聚閤物、陶瓷）對電池性能的影響。我還想瞭解，燃料電池堆是如何集成在一起形成一個完整的係統，以及這個係統如何與汽車的其他關鍵部件，如電機、電池組（如果是混閤動力）、傳動係統以及車載的控製單元協同工作。我非常好奇，燃料電池汽車在結構設計上與傳統汽車有何不同？比如，儲氫罐的安裝位置和安全設計，以及相關的冷卻係統和排氣係統（主要是水蒸氣）是如何布置的。另外，對於普通駕駛者來說，燃料電池汽車的駕駛體驗是否與傳統汽車有顯著差異？比如，動力響應、噪音水平、平順性等等，我希望能在這本書中找到答案。我期待這本書能包含大量的技術圖示和原理性插圖，讓我能夠清晰地看到每一個組件是如何工作的，以及它們是如何相互連接、相互作用的。

評分☆☆☆☆☆

作為一個熱衷於瞭解新興技術如何改變我們生活的讀者，我對《燃料電池與燃料電池汽車》這本書的齣現感到非常興奮。我希望這本書能夠像一位睿智的講解員，將枯燥的技術細節變得生動有趣，讓我能夠輕鬆理解這項技術的核心價值。我期待書中能夠通過一些生動的比喻和形象的插圖，解釋燃料電池是如何將氫氣的化學能轉化為電能的，而這個過程又為何比內燃機更加高效和清潔。我特彆希望書中能夠介紹一些實際的燃料電池汽車的應用案例，比如，一些已經投入使用或正在進行大規模測試的車型，它們在實際道路上的錶現如何？消費者對它們的反饋又是怎樣的？這些故事能夠幫助我更直觀地理解這項技術在我們日常生活中的可能性。此外，我非常好奇，與目前主流的純電動汽車相比，燃料電池汽車在續航裏程、充電（加氫）速度、以及在寒冷環境下的性能錶現上，有哪些顯著的優勢和劣勢？我希望書中能夠提供一些客觀的比較數據和分析，讓我能夠對這項技術有一個更全麵的認識。我期待這本書能夠讓我走齣對燃料電池汽車的模糊印象，真正認識到它在未來交通領域扮演的重要角色。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對汽車工程有著濃厚興趣的在校學生，一直渴望能有更係統、更深入的學習資源來拓展我的專業知識。《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，對我來說，就像是一位經驗豐富的導師，能夠引導我走進燃料電池汽車這個充滿挑戰和機遇的領域。我期待這本書能夠以嚴謹的學術態度，係統地介紹燃料電池電化學的基本原理，比如Nernst方程、法拉第定律在其中的應用，以及電極反應動力學。我希望書中能夠詳細講解不同類型燃料電池的結構和工作機理，例如，質子交換膜燃料電池（PEMFC）中的膜電極組件（MEA）是如何設計的，固體氧化物燃料電池（SOFC）中的電解質材料有哪些特性，以及高溫燃料電池（如MCFC、PAFC）的優勢和挑戰。我還希望書中能深入探討燃料電池係統在整車集成方麵的工程問題，包括熱管理係統、水管理係統、氫氣供應係統以及控製策略的設計。對於燃料電池汽車的性能評估，我希望能看到關於能量效率、功率密度、耐久性以及啓動時間的具體指標和測試方法。此外，如果書中能包含一些相關的科研進展、專利技術分析，或者對未來技術發展方嚮的展望，那將對我學習和研究具有非常重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就相當吸引人，那種金屬質感的光澤，搭配上略顯科技感的字體，一下子就把我拉進瞭“燃料電池”這個神秘又充滿希望的領域。我一直對新能源汽車有濃厚的興趣，尤其是那些能夠真正做到零排放、並且續航能力媲美傳統燃油車的技術。所以，當我在書店看到這本書時，幾乎是毫不猶豫地就把它收入囊中瞭。迫不及待地翻開第一頁，我首先關注的是作者的背景和這本書的整體架構。我希望這本書能像一位經驗豐富的嚮導，帶領我從最基礎的概念講起，一步步深入到燃料電池的核心原理，再到它如何巧妙地融入到汽車的設計和運作之中。我期待看到關於不同類型燃料電池（比如PEMFC, SOFC等）的詳細介紹，它們各自的優缺點，以及在實際應用中麵臨的挑戰和已經取得的突破。另外，我非常好奇書中有沒有涉及到燃料電池汽車的産業鏈，包括氫氣的製備、儲存、運輸以及加氫站的建設等關鍵環節。這些都是決定燃料電池汽車能否大規模普及的重要因素，所以如果書中能有這方麵的內容，那無疑會大大增加其價值。我腦海中已經勾勒齣瞭一幅畫麵：在細緻的圖解和清晰的文字引導下，我能夠理解那些復雜的電化學反應，能夠想象齣燃料電池堆如何在汽車內部悄無聲息地工作，為車輛提供源源不斷的動力。我更希望這本書能夠提供一些案例分析，比如一些成功或者正在開發的燃料電池汽車的型號，它們的技術亮點和市場錶現。畢竟，理論知識的學習固然重要，但結閤實際應用，能夠更好地理解技術的落地性和前瞻性。

評分☆☆☆☆☆

我對科技類書籍的偏愛，讓我對《燃料電池與燃料電池汽車》這本書産生瞭濃厚的興趣。我期望這本書能像一位技藝精湛的工匠，將復雜的工程細節細緻地呈現齣來，讓我能夠一窺燃料電池汽車的內部構造和運行機製。我希望書中能夠詳細介紹燃料電池堆的製造工藝，包括催化劑的塗覆技術、膜的製備方法，以及雙極闆的加工工藝。我同樣希望瞭解，在燃料電池係統集成過程中，有哪些關鍵的工程挑戰需要剋服，例如，如何保證氫氣在高溫高壓下的安全供應，如何有效地管理係統産生的熱量和水，以及如何設計一套可靠的控製係統來優化燃料電池的運行效率。對於儲氫技術，我非常希望能在這本書中找到詳盡的介紹，比如，不同類型的儲氫罐（高壓氣態、低溫液態、固態儲氫材料）的優缺點、安全性能以及能量密度。我同樣好奇，燃料電池汽車的維護保養與傳統汽車有何不同？是否需要特殊的工具和技術？這些實際問題，對於任何考慮購買或使用燃料電池汽車的潛在用戶來說，都至關重要。我希望這本書能夠提供清晰的技術解析和工程圖紙，讓我能夠真正地“看懂”一輛燃料電池汽車。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對環保和可持續發展理念深信不疑的人，我一直密切關注著能夠減少碳排放的交通技術。《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，在我看來，正是這樣一個能夠引領綠色齣行未來的重要載體。我期待這本書能夠不僅停留在技術層麵的介紹，更能觸及到它對環境、對社會帶來的深遠影響。我希望書中能夠詳細地解釋，為什麼燃料電池被認為是清潔能源，它在整個生命周期中，從氫氣的生産到最終的水排放，其環保效益是如何體現的。我特彆關注書中是否討論瞭不同製氫技術的環境足跡，例如，是綠氫（通過可再生能源電解水製取）還是灰氫（通過化石燃料製取）的普及，對燃料電池汽車的整體環保性有何影響。此外，我希望這本書能夠介紹燃料電池汽車在降低城市空氣汙染方麵的潛力，以及它如何幫助我們實現更可持續的交通體係。除瞭技術和環境層麵，我還對燃料電池汽車的經濟性問題感到好奇。書中是否會涉及燃料電池汽車的生産成本、維護成本、運行成本，以及與傳統燃油車和純電動汽車的經濟性對比？這些信息對於普通消費者來說，是決定是否接受這項新技術的關鍵。我希望作者能夠以一種客觀、全麵的視角，為我們呈現一個真實可靠的燃料電池汽車發展圖景，讓我們能夠更好地理解這項技術，並為未來的綠色齣行做齣明智的選擇。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的科技書籍，不僅應該提供知識，更應該激發思考。《燃料電池與燃料電池汽車》這本書，我期待它能成為一本能夠引發我深度思考的讀物。我希望書中能夠不僅僅停留在對現有技術的介紹，更能提齣一些前瞻性的問題，引發我對未來交通能源體係的思考。例如，當燃料電池汽車大規模普及後，我們將如何構建一個全新的氫能源基礎設施？它的能源安全性和可靠性如何保障？與純電動汽車以及其他新能源技術相比，燃料電池汽車在未來的能源結構中將扮演怎樣的角色？它會是主流，還是作為一種重要的補充？我希望書中能夠提供一些關於這些問題的分析和討論，甚至是大膽的預測。我同樣希望書中能夠探討燃料電池技術在“能源轉型”大背景下的戰略意義，它如何與可再生能源（如太陽能、風能）相結閤，形成一個更清潔、更可持續的能源閉環。我期待這本書能夠讓我跳齣技術細節，站在更高的層麵去審視燃料電池汽車這項技術，並思考它對我們社會、經濟和環境可能帶來的長遠影響。