车用高压储氢罐充气过程的集总参数模型研究文献综述

 2024-06-29 11:06
摘要

氢能作为一种清洁、高效的二次能源,在实现碳达峰、碳中和目标中扮演着至关重要的角色。

高压储氢罐是车载储氢系统中最关键的部件之一,其充气过程的安全性、效率和寿命直接影响着氢燃料电池汽车的整体性能。

相较于计算成本高昂的计算流体力学(CFD)方法,集总参数模型凭借其建模简便、计算速度快等优势,为研究储氢罐充气过程提供了高效的分析手段。

本文综述了车用高压储氢罐充气过程的集总参数模型研究现状,首先阐述了储氢罐的类型、工作原理以及集总参数模型的基本概念;其次,重点概括了国内外学者在集总参数模型构建、模型验证和应用等方面的研究进展;最后,总结了现有研究的不足之处,并展望了未来研究方向,以期为车用高压储氢罐的安全高效充气提供理论指导。


关键词:车用储氢罐;充气过程;集总参数模型;数值模拟;安全性

1.引言

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻,寻找清洁、高效、可持续的能源替代方案迫在眉睫。

氢能作为一种理想的二次能源,具有能量密度高、燃烧产物清洁等优点,被认为是未来最有潜力的能源载体之一[1]。


在氢能利用的众多途径中,氢燃料电池汽车被认为是未来交通领域最具发展前景的技术之一。

高压储氢罐作为车载储氢系统中最为关键的部件,其主要作用是安全、高效地储存氢气,为燃料电池提供持续稳定的氢源[2]。

储氢罐的性能直接关系到整车的续航里程、安全性以及经济性,因此,对其充气过程进行深入研究具有重要的理论意义和工程应用价值。

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