固體氧化物燃料電池動力系統(tǒng)技術

叢書編委會
叢書序
序
前?言
第1章　緒論001
1.1　SOFC工作原理002
1.2　SOFC應用領域與發(fā)展現(xiàn)狀004
1.3　SOFC動力系統(tǒng)挑戰(zhàn)005
參考文獻006
第2章　金屬支撐SOFC007
2.1　概述008
2.1.1　結構及技術特點008
2.1.2　技術現(xiàn)狀009
2.2　金屬材料及其防護技術013
2.2.1　支撐體材料013
2.2.2　支撐體加工方法017
2.2.3　連接體021
2.3　電解質(zhì)制備方法025
2.3.1　低溫燒結制備技術026
2.3.2　涂層制備技術030
2.4　電堆集成及應用048
2.4.1　典型金屬支撐電堆集成關鍵技術048
2.4.2　電堆集成現(xiàn)狀052
參考文獻056
第3章　管式SOFC063
3.1　發(fā)展概況065
3.2　管式SOFC材料與制備工藝066
3.2.1　陰極支撐管式SOFC066
3.2.2　陽極支撐管式SOFC069
3.3　管式SOFC組堆與系統(tǒng)集成技術075
3.3.1　組堆技術075
3.3.2　系統(tǒng)集成技術079
3.4　穩(wěn)/動態(tài)特性084
3.4.1　管式SOFC單元參數(shù)分布特性 084
3.4.2　管式SOFC發(fā)電特征 086
3.4.3　管式SOFC發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)/動態(tài)特性 089
3.5　動力系統(tǒng)中的典型應用091
參考文獻092
第4章　微管式SOFC095
4.1　發(fā)展概況096
4.2　制備工藝097
4.2.1　支撐體制備097
4.2.2　電解質(zhì)膜制備099
4.2.3　燒結特性100
4.3　批量化生產(chǎn)102
4.3.1　擠出成形法制備陽極管104
4.3.2　功能薄膜104
4.3.3　批量燒結105
4.4　組堆技術107
4.4.1　密封解決方案107
4.4.2　集流設計及實施111
4.4.3　尾氣催化處理114
4.5　穩(wěn)態(tài)/動態(tài)性能116
4.5.1　啟動時間和冷熱循環(huán)116
4.5.2　穩(wěn)態(tài)-動態(tài)性能118
4.6　移動便攜系統(tǒng)中的典型應用121
參考文獻124
第5章　SOFC電堆多物理場管控與檢測診斷129
5.1　多尺度模擬技術130
5.1.1　電極反應機理模型130
5.1.2　電池單元模擬137
5.1.3　電堆模擬151
5.2　電堆熱管理156
5.2.1　電堆產(chǎn)熱與散熱機制157
5.2.2　電堆熱管理技術157
5.3　性能檢測與故障診斷技術160
參考文獻164
第6章　SOFC動力系統(tǒng)與應用167
6.1　系統(tǒng)結構168
6.1.1　燃料供給與處理子系統(tǒng)169
6.1.2　發(fā)電子系統(tǒng)169
6.1.3　熱管理子系統(tǒng)169
6.1.4　電力調(diào)控子系統(tǒng)171
6.2　典型系統(tǒng)設計與集成171
6.2.1　SOFC-電池動力系統(tǒng)172
6.2.2　SOFC-熱機混合循環(huán)動力系統(tǒng)172
6.3　典型SOFC動力系統(tǒng)模擬174
6.3.1　零維BOP部件模型174
6.3.2　SOFC模型179
6.3.3　其他SOFC模型及系統(tǒng)模擬185
6.4　新型SOFC與應用188
6.4.1　直接火焰燃料電池188
6.4.2　直接氨燃料電池196
參考文獻201
第7章　SOFC在航空動力領域的應用211
7.1　飛行汽車等航空領域運載工具對動力的需求212
7.1.1　飛行汽車簡介212
7.1.2　飛行汽車運行特點及對動力的需求214
7.2　固體氧化物燃料電池在航空動力的應用218
7.2.1　NASA格林中心SOFC航空動力研究219
7.2.2　高抗熱震性固體氧化物燃料電池研究222
7.2.3　SOFC/GT航空動力系統(tǒng)模擬研究 224
7.3　固體氧化物燃料電池渦電動力227
7.3.1　 SOFC渦電動力概述 227
7.3.2　SOFC渦電動力熱力學模型 229
7.3.3　SOFC渦電動力系統(tǒng)參數(shù)敏感性分析與設計 232
7.4　應用于航空動力的SOFC小結與展望236
7.4.1　高壓力條件下穩(wěn)定運行的SOFC電堆研發(fā) 236
7.4.2　大功率高功率密度SOFC動力系統(tǒng)研究237
7.4.3　SOFC渦電動力熱管理研究238
參考文獻239
第8章　燃料處理技術243
8.1　燃料前處理技術244
8.1.1　前處理技術介紹244
8.1.2　不同燃料的前處理技術252
8.1.3　積炭260
8.2　尾氣后處理技術263
參考文獻265
第9章 　SOFC動力系統(tǒng)控制275
9.1　安全運行區(qū)域276
9.2　部分負荷和非設計工況運行280
9.3　動態(tài)機理模型與負載跟隨284
9.3.1　動態(tài)機理模型285
9.3.2　負載跟隨286
9.4　動態(tài)模型辨識289
9.5　控制策略與控制器設計296
9.5.1　控制策略296
9.5.2　分散控制303
9.5.3　集中控制307
9.6　半實物仿真310
參考文獻311