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需求背景

极端工况下整车的热管理问题是全功率燃料电池汽车面临的主要技术挑战之一，燃料电池汽车中的热源主要来源于电堆、空压机、驱动电机及DC/DC，提出了相应的热管理方式并构建了相应的系统结构，对散热器、水泵、风机等主要部件进行了选型与匹配，利用GT-COOL软件建立了全功率燃料电池汽车热管理系统仿真计算平台，对极端工况下系统的散热性能进行了分析，结果表明，在该工况下电堆温度达到了***℃，在许用温度范围内，电堆进出口温差为***℃，满足内部温度均匀性要求，空压机、DC/DC、驱动电机的温度分别为***℃、***℃、***℃，均满足其温度要求。

汽车的大量使用加剧了环境污染及全球变暖等问题，促使人们寻找安全高效的可再生能源，燃料电池作为一种效率高、无污染、可靠性高的能源转换装置，受到了汽车行业的普遍重视，其中，质子交换膜燃料电池具有启动速度快、发电效率高等优点，最适合作为汽车的动力源，为了保证燃料电池汽车的正常工作，对整车进行有效热管理十分必要，研究结果表明，质子交换膜燃料电池工作温度较低，对温度均匀性要求较高，且绝大部分热量（95%）需要冷却液带走，同时，散热器中冷却液与环境的温差小，为整车的热管理带来了挑战。

需解决的主要技术难题

1.突破基于大功率燃料电池发动机的整车动力系统集成技术；

2.掌握整车能量管理、能耗优化、动态响应、整车热平衡、故障诊断与容错控制等关键集成技术；

3.突破70MPa车载高压供氢及氢-电安全技术；

4.掌握动力系统关键零部件选型方法，掌握其设计过程、生产工艺及流程；

5.建立燃料电池汽车动力系统及关键零部件的优化匹配测试、集成测试及试验验证体系。

期望实现的主要技术目标

1.开发出全功率燃料电池轿车2款；

2.燃料电池发动机额定功率≥80kW，装车使用寿命≥5000h，整车30分钟最高车速≥180km/h；0-100km/h加速时间≤12秒（轿车）或≤14秒（SUV）；

3.最大爬坡度≥30%；

4.续驶里程≥650km；

5.耗氢量≤***（轿车）或≤***（SUV）；

6.低温冷启动能力≤-20℃；

7.平均无故障里程≥5000km，获得国家公告产品至少1款。

处理进度