燃料电池湖北省重点实验室武汉理工大学
武汉理工大学学生党建与思想政治教育工作会议
武汉理工大学学生党建与思想政治教育工作会议代表名单及各代表团组成（899人）校领导（11人）：刘伟张清杰邱观建严新平张联盟张安富王乾坤夏江敬信思金曾春年康灿华校长助理（3人）：赵恒平陈文桂裕清第一代表团（42人）团长：姜洪义副团长：刘韩星相关单位：材料学院材料复合新技术国家重点实验室光纤传感技术国家工程实验室硅酸盐材料工程教育部重点实验室特种功能材料技术教育部重点实验室湖北省燃料电池重点实验室材料研究与测试中心代表：姜德生熊家国唐新峰赵修建黄志雄潘牧谢峻林卢少平董丽杰程晓敏陈华张乐媛付承菊李娟娟顾少轩赵青南何峰吴力立李旭巍黄璐石虎叶明敬高超周琪杨宛西田仕高昊孙洁程呈邬琪磊李朋飞张宇王佳宾周彦宇胡月梁祺邹宝成吴肖班王梗蕊高倩会议联系人：李立国第二代表团（38人）团长：郭长春副团长：吴卫国相关单位：交通学院高性能舰船技术教育部重点实验室水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心高速船舶工程教育部重点实验室代表：吴超仲徐海祥谢中清王丽铮杨家其陈珺瑾胡晓敏张嵘峰袁萍王红李晓彬尹靓刘清冯桂珍张晓文王丽俊张晓燕魏明华陈宁宁崔虎威眭文飞肖浩汉胡延长高兴赞黄思余骁于硕泉孙俊王敏李昱瑶张小强管世玉孙羚霞殷升徐昊东会议联系人：周进军第三代表团（39人）团长：高维义副团长：邓明然相关单位：管理学院湖北省危机与灾害应急管理研究中心湖北省产品创新管理研究中心代表：宋英华张泉乐刁兆峰程国平陈蝶霜汪建萍戴继平万明国晏文胜马颖何苇杭宛燕如曾珠赵衍民魏芳乔云莉崔伟郭颖蔡春闵剑郎坤刘阳韩芳程颖谢佳龙杨柳黄恺骅苏晨青徐冰洋余昊薛钧文吴正昊李志强马洁周舞舞蒋璐晖会议联系人：曲帅锋第四代表团（37人）团长：万钊副团长：郭顺生相关单位：机电学院摩擦学研究所代表：莫易敏朱航杨光李刚炎谭跃刚童晓玲陈聪徐卉赵敬泽王成刚宋春生周晓曾波胡晓平吴超华罗旭刘颖侯非李凡郭善林张德来张翔袁双锋王永强袁帅王萍莫周骥邱碧松郑伟民韩光南胡力文秦威周文海武翰会议联系人：范涛第五代表团（35人）团长：吴铸新副团长：杨建国相关单位：能动学院船舶动力工程技术交通行业重点实验室代表：刘莲芳钱作勤王克陶杰陈劲松王先荣胡甫才盛晨兴贺玉海姚玉南高国章熊英姿万翔王树鹏王利李超冯承金胡神松杜意松刘彩亚宋晓龙刘功续左梦玲张恒宫宇龙叶似锦任海强张伟明许昆仑龙焱祥郭子逸马晶宁会议联系人：吴小春第六代表团（35人）团长：余峰副团长：夏元友相关单位：土建学院道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室代表：刘沐宇张晓寒冯仲仁张季如方小玲刘洁崔巍熊红霞胡春林张少辉李英攀刘小英赵志斌胡泳廖红梅牛玉玺黄昊辰张琴吕睿冯丽娟郑弦黄龙张晖朱俊轶陈百奔李滨杨超彭曦伟曲博文刘进圣何艾狄万金迎君会议联系人：梁宇颂第七代表团（38人）团长：胡斌祥副团长：华林相关单位：汽车学院汽车研究所电动汽车研究院现代汽车零部件技术湖北省重点实验室代表：邓亚东孔军于东江杨波张国方郭其泽朱莉杨慧萍黄妙华王宇宁田韶鹏彭辅明叶卉刘昌屏欧远海林凯段薇严岿姚正师范文郭航周哲人王猛徐佳姜峰黄群锦季梅霞尹丽徐小娟王一岚葛纹君王硕许天一周泉武博浩会议联系人：耿英刚第八代表团（30人）团长：王世杰副团长：张一敏相关单位：资环学院湖北省矿物资源加工与环境重点实验室代表：余永富杨春袁艳斌李晔申雪秦潘丽娜周洪文陈晓国杨红刚张晓盼任高峰黄永炳田军马加名王珺婷江晓泉叶海旺唐漠周嘉郁刘硕王春来李伟杨天琪李钊黄银科姚兴成李颖健会议联系人：闫朝阳第九代表团（38人）团长：郭佳副团长：刘泉相关单位：信息学院数字制造湖北省重点实验室代表：龙毅宏张家明吕锋杨杰徐俊范文芳韩玲聂明新阙大顺王林涛刘金根张琪方维郑甜梁宵宋超崔佳刘东苏德亮严晓琴王祥高顺强王晓强张宇李新赵小娜刘健单心悦闫茜范立里周治彭冰洁张凯王祥李戈会议联系人：徐小波第十代表团（35人）团长：王世超副团长：钟珞相关单位：计算机学院代表：李洪彦徐东平熊盛武黄永刚陈玉芳程江红林泓严春邹承明刘传文肖敏王剑李莉琚超李小贝李珏向尧叶琼瑶熊雕江红歆范云飞董良钰于方张涵肖洁杨杰孙德斌李杰万全旦于笑寒徐文龙鲁力龙会议联系人：高潮第十一代表团（33人）团长：杨志兵副团长：陈伟相关单位：自动化学院代表：胡习文周新民苏义鑫夏炜梁青程萍张素文李志俊陈跃鹏肖纯唐爱红李丹关帅锋冯蓓王建建陈震宇王佩佩张钊李慧媛张盼白婷杨洋韩裕霖万锦平闫格何鋆田庄王紫薇韦增泰柯黎会议联系人：闫树第十二代表团（29人）团长：郑畅副团长：黄立文相关单位：航运学院航海教育质量办公室代表：黄明张干王当利牟军敏代君程远鹏刘敬贤张品生张进峰李水生邹红兵王潇李鹏朱蓉蓉叶保骅郭颜斌贾永福边琨李辉龙侯代昌黄中岩李大鹏李鹏辉李慧田书冰王秉松会议联系人：王欣第十三代表团（30人）团长：魏纪林副团长：李坚评相关单位：文法学院代表：申来津刘冬梅陈耘汪炜翟红蕾尹章池李静蓉谭静薛劲松靳敏商丹周佼李洪亮霍聪颖游扬陈夕林郝创业谷伟韩文津廖明静徐明亮王国全冯晓雪刘诗绩田宇郑晴侯寓栋会议联系人：秦晓静第十四代表团（32人）团长：周树民副团长：吴传生相关单位：理学院代表：王春梅杨应平晏石林禹元蔚徐金玲胡琪王雪飞文鹏飞胡昌奎熊燕飞桂预风朱桂文孙文丽梁海霞雷卫平余国景王战张红颖邓若曦冷春蔚杜雪娇胡创陈庚孙遵明王宇航陈坤胡文璐王杰冯雪然会议联系人：万林波第十五代表团（36人）团长：付新平副团长：王仁祥相关单位：经济学院湖北省科技创新与经济发展研究中心代表：赵玉林沈春华魏建国王恕立王炜滕玉梅于颖董登珍朱金生周毓萍傅魁杨琦峰张秋艳陈红韩明丹郭春风吴奇峰于佳立魏昊阳李坚伟李欣然温晓龙关鑫靳思琪沈岩龙张彦妮褚青葛瑶王楚斐孙千媚郭沛然周文白旻会议联系人：吕兴涛第十六代表团（32人）团长：彭自力副团长：潘长学相关单位：艺术学院代表：胡广华方兴刘启文张江萍杨捷柯常忠宋新娟张黔李翔邓小峰詹莉武海龙谭彩刘颖洪锦锋夏晶汪浩刘琦欢周广强张雪娇刘志哲赵方玉饶玉明卢伯涛代颖珠冯成举郭智何佳欢施睿会议联系人：朱敏第十七代表团（30人）团长：袁晓建副团长：许之所相关单位：外国语学院代表：丁志卫王达金甘文平夏育林刘珍郭明伟蔡梅侯世杰周力喻梦李红玲王磊徐阳王静商程群姚诗情吴洁夏璞韩杨杨彭冲余林杰陈云谭尓青祝梦瑶吴珊珊许欢谭丽会议联系人：李兴峰第十八代表团（31人）团长：邵新建副团长：肖汉斌相关单位：物流学院港口物流技术与装备教育部工程研究中心港口装卸技术交通行业重点实验室代表：胡吉全聂微菁赵章焰董明望吴继红夏青云忻志李郁朱泽曹小华辜勇熊新红王洪波李艳艳游安妮张亮李俊林艾弯陈磊赵韦蹇悦庞利宝朱雄涛鲁俊吴伟黄毅吴晓宇刘云会议联系人：毛向阳第十九代表团（30人）团长：杨怀中副团长：艾靓相关单位：政治学院代表：毛传清文道贵桂艳春曹静王盛开鲍焕然周萍余启咏祝江斌黄华莉张冰叶楠万伟伟高琳马武泉林媛李波党海林张亮巴力恒孟津宏刘俊杰王思琪刘则威吕思颖喻钻贾瑾会议联系人：侯俊第二十代表团（31人）团长：沈国金副团长：陈思维相关单位：化工学院体育课部湖北省中药制剂工程技术研究中心代表：郑化张光绪鄢烈祥陈纪刚马定桂魏铭徐海星刘小平李振华殷以华杨伟波朱凡陈况刘同员冯鑫钟鹏飞李波龙添张鹏辉李硕苟晓莉王子望张智刘金莲曹文博周刚宋自强祁梅芳会议联系人：黄勇第二十一代表团（41人）团长：王能东副团长：郭健相关单位：思政课教研部国际教育学院网络（继续）教育学院职业技术学院代表：朱喆王智张刚刚王祝福杨成文杨积少胡治艳雷五明樊薇王爱民戴福祥胡雄斌黄宇李芳王丹肖鸿梅炳初郑建彬易治新胡华南刘新忠卢岚张奋平彭祯祥郭伦泉蒋银峰明华吕青汉彭愫傅嗣琦刘智琦刘锡勤刘畅陈艺聪刘煜沈康张瀚文王鹤会议联系人：孙灯勇第二十二代表团（21人）团长：张荣国副团长：吴永桥相关单位：华夏学院代表：吴汉桥李海民李凯徐双立郭定芳胡春福余朝阳侯亮荣刘佳舒磊关宏达马江伟何江叶瑞马勇汪洋崔飞徐海涛会议联系人：黄嵩第二十三代表团（47人）团长：孙承浩副团长：廖志琼相关单位：机关职能部门等代表：孙孝文沈景春李宇光梅建新吴先超李明忠王志方曾庆东周文军刘勇波王利荣高雅娟黎江东祖秉元吴建锋胡国梁张军杨均平李运祥黄体鸿赵宏中戴绍斌杨文东田高金科田虹黄新明桂锐锋朱代倜谢科范熊兵陈采军孟芳兵杨建华李文涛谭军李倩李冬梅魏超李洪胜李松竹汪平周慧杨志杰会议联系人：王崎峰第二十四代表团（47人）团长：赵经副团长：申祖武相关单位：机关职能部门等代表：孙彬陈琳罗小寒余功文江海波苏葵况金蓉徐爱萍王卫华梁传杰童泽望孙亚忠张光华唐昌飞张昌勇戴开富聂规划孙鹏程钟骏杰肖耀根叶分田万明芳李兆荣刘清陈作炳唐志远蔡熹耀李峰庞艳桃曾令华安江涛蒋庆华李俊吴哲敏吴齐生刘喆谢宝国谢伯华李萍汪淳周文郑佳郝桂艳胡大双会议联系人：谭立满第二十五代表团（47人）团长：阎高程副团长：张开鹏相关单位：机关职能部门等代表：徐宏波肖贤玉江福才童国强欧阳大元马千军袁道焰徐华中赵路张怀民洪涛范世东沈革武赵娟娟李静平姜从盛张培甫周洪徐天发张运清李先保马静王锦华侯昌建施青平刘建中赵海信陈刚王年军田禾王长喜陈诚王志平赵北平朱梅梵李娟王希征余殿情郭善林杨光萍卢汉珍郑维杜雪梅莉会议联系人：王秀梅。
武汉理工大学处级干部任前公示
武汉理工大学处级干部任前公示经2011年7月12日第11次校党委常委会研究决定，下列同志拟提拔为处级领导干部。
根据《武汉理工大学处级领导干部选拔任用工作规定》的有关规定，在全校范围内进行公示：一、拟提任为正处级干部（5人，按姓氏笔画顺序排序）陈莉敏，女，汉族，1964.12出生，1987.07参加工作，研究员，研究生学历，博士学位。
现为科学技术发展院计划项目与基地处副处长，拟任科学技术发展院综合处处长。
宋德昌，男，汉族，1960.11出生，1982.02参加工作，1992．06加入中国共产党，教授，研究生学历，硕士学位。
现为信息管理中心副主任兼信息管理中心总工程师，拟任信息管理中心常务副主任、总工程师兼网络信息中心副主任。
蒋庆华，男，汉族，1965.10出生，1987.06参加工作，1987.03加入中国共产党，副教授，研究生学历，硕士学位。
现为校友会办公室副主任，拟任武装部部长兼学生工作部（处）副部（处）长。
韩建军，男，汉族，1970.09出生，1995.07参加工作，1994.05加入中国共产党，教授博导，研究生学历，博士学位。
现为硅酸盐材料工程研究中心（硅酸盐材料工程教育部重点实验室）副主任，拟任科学技术发展院计划项目与基地处处长。
熊家国，男，汉族，1962.04出生，1983.07参加工作，2002.09加入中国共产党，副研究员，本科学历，学士学位。
现为光纤传感技术研究中心副主任，拟任光纤传感技术研究中心党总支书记。
二、拟提任为副处级干部（9人，按姓氏笔画顺序排序）王永红，女，汉族，1972.12出生，1996.07参加工作，副主任医师，研究生学历，硕士学位。
现为校医院办公室副主任，拟任校医院副院长。
王东武，男，汉族，1971.09出生，1992.07参加工作，1995.07加入中国共产党，副研究员，研究生学历，硕士学位。
现为科学技术发展院综合信息办公室主任，拟任科学技术发展院计划项目与基地处副处长。
质子交换膜燃料电池系统建模和控制的综述
计 和操作 点 的选 择 。这 些 模 型 大 多 数 是稳 态 的 、 单 电池级 的 ， 基 于 电化学 、 是 热动力 学 和流体 力 学 的 ， 机理 复 杂 、 且 参数 多且 不 易确定 、 算 时间 长 ， 计
Ｖｏ． ９ Ｎｏ ４ １２ ． Ａｐ ． ０２ ０ ）４— ０ １ Ｏ １０ ４ Ｘ（ ０７ ０ ００ 一 ６
质 子 交换 膜 燃 料 电池 系统 建 模 和 控 制 的综 述
张立炎 ， 潘 牧 全书海 ，
（． １武汉理工大学 材料复合新技术 国家重点实验室 ， 湖北 武汉 ４０ ７ ２武汉理工大学 自动化学院 ， ３ ０； ． 湖北 武汉 ４ ０７ ） ３ ０
算机 仿 真工具 Ｇ 可用 于燃 料 电池 系统 的设 计 和 Ｃ， 分 析 。燃 料 电 池 系统 级 的 动 态 模 型 相 对 较 少 ，
ＷＯ Ｒ Ｍ 和 Ａ ＨＬ Ｔ Ｃ Ｈ ＭＰ Ｅ ＹＪ 研 究 了温度动 态
１ Ｅ Ｆ 机 理 模 型 Ｍ Ｃ
１ １ 稳态模 型 和动态 模 型 ． 为 了有 效地 研 究 燃 料 电 池 系统 ， 必须 建立 燃
体压 力 、 度 和 电堆 电 压条 件 下 系 统 的特征 。而 温
且 ， 测动 态 响应 对 于 设 计 系统 的控 制 策 略也 是 预 相 当有用 的 。质子 交换 膜燃 料 电池 的稳态 模型 可 以反 映燃 料 电池 系 统 在稳 定 状 态 下 运 行 的性 能 ，
燃料 电池 以其高 效 、 污 染 和 能 源 可 再 生 的特 性 低
维普资讯
第２ 卷 第４ ９ 期
２０ 年４月 ０７
氧化镧作为直接硼氢化物燃料电池阴极催化剂的研究_倪学敏
第28卷 第4期Vol 128 No 14中 国 稀 土 学 报J OURNAL OF THE CH I NESE RARE EART H SOCIETY2010年8月Aug 12010收稿日期:2010-05-10;修订日期:2010-06-01基金项目:教育部留学回国人员科研启动基金,国家自然科学基金(20803057)资助 作者简介:倪学敏(1985-),男,硕士研究生,研究方向:硼氢化物燃料电池*通讯联系人(E -m ai:l yw ang @w hut )氧化镧作为直接硼氢化物燃料电池阴极催化剂的研究倪学敏,刘 阳,王雅东*,潘 牧(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,湖北武汉4300070)摘要:通过采用线性电势扫描(LSV)和恒电流计时电势扫描方法对氧化镧作为直接硼氢化物燃料电池阴极催化剂的电化学性能进行了研究。
实验结果表明:在单室燃料电池体系中,氧化镧对氧还原具有良好的活性,同时在强碱溶液中对硼氢根离子具有很强的稳定性且对硼氢根的水解没有任何促进作用。
以镍基储氢合金作为电池的阳极催化剂组装成简单的单室燃料电池,电池的开路电压达到 1.052V ,在常温下(21e ),电池于0.491V 获得最高功率密度65.25mW #c m -2,电池运行稳定。
关键词:直接硼氢化物燃料电池;氧电催化还原;氧化镧电极;稀土中图分类号:O 646 文献标识码:A 文章编号:1000-4343(2010)04-0501-04直接硼氢化物燃料电池与传统的氢氧质子交换膜燃料电池相比,具有高开路电压(1.64V )和高能量密度,可以使用非贵金属催化剂,并且忽略氢气储存和运输带来的成本增加和安全隐患等问题,因而日益受到人们的关注[1~7]。
直接硼氢化物燃料电池在实用过程中存在的问题之一是硼氢根离子的穿透[2,8],主要表现为在电池运行过程中,硼氢根离子从阳极穿透到阴极催化剂表面,在阴极催化剂作用下发生水解或者电催化。
燃料电池单片电压巡检显示模块设计
燃料电池单片电压巡检显示模块设计*The Design of Displaying Module about Cell V oltage Monitor System of Fuel Cell （武汉理工大学） 胡鑫 陈启宏 全书海HU XIN CHEN QIHONG QUAN SHUHAI 摘要:为了能够准确实时的监测燃料电池单片电压, 设计了单片电压巡检系统显示模块。
该模块主要由单片机PIC18f258、液晶显示器CA12864F及键盘组成。
单片机对采集的各单片燃料电池电压信号经滤波、统计分析后，将各单片电压及统计信息发送给液晶显示器，并通过按键导航控制液晶显示。
该显示模块已在燃料电池巡检系统中得到成功应用。
关键词: PIC单片机; 液晶显示模块; 接口技术中图分类号:TP227 文献标识码:BAbstract:In order to supervise cell voltage of fuel cell real timely and accurately, this paper has designed displaying module in the system of cell voltage monitor. The module was composed by PIC18f258, LCD CA12864F and keyboard. The PIC sent cell voltages and gather information to LCD after filter and statistic of voltage signal. Then, control it by key-press. It has being successfully used in cell voltage monitor system.Key words:PIC single-chip microcomputer; liquid crystal displaying module; interface technology前言燃料电池电动汽车是治理汽车尾气污染和解决燃料问题最现实的途径, 燃料电池技术将成为21世纪汽车工业的核心。
PEM燃料电池阴极催化层表面的液态水和氧气分布
PEM燃料电池阴极催化层表面的液态水和氧气分布刘坤1,2，李湘华1,3，肖金生1,2(1武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，2汽车工程学院湖北430070；)(3广西玉林柴油机厂，广西537000)摘要：质子交换膜燃料电池中水管理是提高电池性能的重要组成，通过计算机系统模拟可以为电池的优化提供科学的理论指导。
文章使用Gambit软件构建了单流道燃料电池模型，利用FLUENT软件PEM模块进行求解传递方程组和电化学动力学方程，在各种不同情况下燃料电池运行电流密度和温度、阳极和阴极加湿温度等因素对阴极催化层表面的液态饱和度、阴极催化层表面氧气浓度的影响，揭示了质子交换膜燃料电池中阴极催化层中的液态水以及氧气的分布。
应用FLENT软件对燃料电池的设计与研究具有很重要的意义。
关键词：质子交换膜；燃料电池；水管理；模拟；FLUENT对质子交换膜燃料电池(PEMFC: Proton Exchange Membrane Fuel Cell)进行有效的水管理可以使质子交换膜处于良好的润湿状态，防止水淹电极，有助于提高燃料电池的性能[1]。
T.Berning[2]、Ugur[3]等人研究了催化层表面氧气浓度的分布特点，但没有研究氧气浓度随电流密度的变化关系。
文章采用了FLUENT 软件中PEMFC的数学模型，模型考虑了流体的流动、多孔介质中的气体扩散、水的相变、以及电化学反应。
着重分析了阴极催化层表面水、氧气分布，及相互之间的影响。
1 计算模型计算对象采用Gambit软件建立几何单电池模型如图1，包括流道、扩散层和催化层，板尺寸为50*4mm2，集流板, 扩散层厚度0.2mm, 催化层厚度0.005mm，质子交换膜0.2 mm。
设定平行膜方向为x方向，膜电极的方向为y 方向，沿流动方向为z方向。
许多燃料电池运行参数和结构参数都影响水含量。
根据Flunet软件中所描述的数学模型，针对图1所示的单流道燃料电池，详细研究了燃料电池运行电流密度和温度，阳极和阴极加湿温度等因素对阴极催化层表面水及氧气分布的影响。
测试方法对PEMFC膜电极耐久性的影响
测试方法对PEMFC膜电极耐久性的影响王志昌;李赏;刘畅;郭伟;潘牧【摘要】质子交换膜燃料电池(PEMFC)的耐久性差阻碍了其商业化应用,耐久性的快速评价成为了研究热点.比较了变载循环法和循环伏安法两种测试方法对PEMFC 膜电极耐久性的影响.研究了变载循环法测试过程中的变载速度和加湿度对膜电极寿命的影响.结果表明,加湿度70％/70％、变载速度66.67 mA/(cm2·s)时,320个变载循环后,800 mA/cm2时,电压下降6.17％.循环伏安法能引起电池性能更大幅度的衰减,相同测试时间后,800 mNcm2时,电压下降23.30％.循环伏安法中1.0 V 以上的高电压引起的碳腐蚀是电池性能加速衰减的主要原因.在相同的加湿条件下,电池电压的衰减随着变载速度的增大而增大.在相同的变载速度下,加湿度低至25％/25％时,电池的衰减增大.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)011【总页数】5页(P1685-1689)【关键词】质子交换膜燃料电池(PEMFC);耐久性;变载循环;循环伏安;碳腐蚀【作者】王志昌;李赏;刘畅;郭伟;潘牧【作者单位】武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池湖北省重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池湖北省重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池湖北省重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池湖北省重点实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室燃料电池湖北省重点实验室,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TM911.4质子交换膜燃料电池(PEMFC)是将燃料中的化学能转变为电能的供电装置，具有启动速度快、无环境污染、能量转化效率高等诸多优点，是汽车首选的清洁能源[1]。
武汉理工大学汽车服务工程专业卓越工程师培养方案
武汉理⼯⼤学汽车服务⼯程专业卓越⼯程师培养⽅案汽车服务⼯程专业“卓越⼯程师培养计划”试点⽅案⼆○⼀⼀年⼗⽉⽬录1. 专业基本情况 (3)2. 实施卓越⼯程师培养计划的基础 (4)2.1 快速发展的汽车后市场需要⼈数众多的汽车服务⼯程技术⼈才42.2 渊源深厚的汽车产业背景是办好卓越⼯程师计划试点的坚实基础 (5)2.3 ⽅向齐全、实⼒较强的学科（专业）为开展卓越⼯程师教育提供了有⼒⽀撑 (6)2.4 业已开展的国际⼯程合作教育为专业建设提供了借鉴经验 (8)3. 试点规模及学制 (11)4. 合作培养依托单位 (13)5. 本科阶段培养⽅案 (14)5.1 培养⽬标和要求 (14)5.2 培养模式 (15)5.3 知识体系的基本框架 (16)5.4 课程体系设计及学分要求 (17)6. 质量保障与监控体系 (22)6.1 组织保障 (22)6.2 条件保障 (23)6.3 健全校内质量监控体系，落实教学过程监控 (24)6.4 规范管理，建⽴实习质量监控体系，保证企业实践质量 (24)6.5 建⽴学院与企业定期沟通的协商机制 (26)7. ⼯程教育改⾰理论研究 (27)7. 1 汽车服务⼯程专业卓越⼯程师培养体系的构建 (27)7. 2 探索校企联合培养机制的建⽴ (27)7. 3 ⼈才培养质量保障与监控机制的研究 (28)附件1 武汉理⼯⼤学“卓越⼯程师培养计划”汽车服务⼯程专业校企联合培养协议书 (30)附件2 武汉理⼯⼤学汽车服务⼯程专业应⽤型卓越⼯程师培养专业标准 (31)附件3 武汉理⼯⼤学汽车服务⼯程专业“卓越⼯程师计划”本科培养计划 (38)附件4 武汉理⼯⼤学汽车服务⼯程专业“卓越⼯程师培养计划”企业阶段培养⽅案 (48)附件5 武汉理⼯⼤学汽车服务⼯程专业“卓越⼯程师培养计划”师资队伍建设⽅案 (51)1. 专业基本情况汽车服务⼯程专业是2003年经国家教育部批准设⽴的新专业，我校是全国第⼀所开办该专业的学校，是全国教学指导委员会（筹）主任委员单位。
湖北重点试验室
21 集群与网格计算湖北省重点实验室 22 数字流域科学与技术湖北省重点实验室
23 电力安全与高效湖北省重点实验室 24 生物信息与分子成像湖北省重点实验室 25 神经系统重大疾病湖北省重点实验室
26 生物无机化学与药物湖北省重点实验室 27 生物靶向治疗研究湖北省重点实验室
28 肿瘤侵袭转移湖北省重点实验室 29 控制结构湖北省重点实验室 30 材料化学与服役失效湖北省重点实验室
大冶有色金属集团控股有限 公司
136 新型环保复合面料湖北省重点实验室
际华三五四二纺织有限公司
137 先进焊接技术湖北省重点实验室
湖北三江航天红阳机电有限 公司
138 应急救生与安全防护湖北省重点实验室
中国航天科技集团公司四院 四十二所
139 炼焦煤利用湖北省重点实验室
武汉钢铁（集团）公司
140 三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室
三峡大学
93 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室
94 水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室
95 肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室
96 涝渍灾害与湿地农业湖北省重点实验室 97 油气钻采工程湖北省重点实验室
长江大学
98 污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室 99 食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室
73 纺织新材料及其应用研究湖北省重点实验室
74 数字化纺织装备湖北省重点实验室
75 生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室
76 等离子体化学与新材料湖北省重点实验室
77 新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室
78 智能机器人湖北省重点实验室
79 化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室
80 工业微生物湖北省重点实验室
车辆工程专业简介及培养计划-2009
科学研究水平
4 汽车及其零部件先进制造技术 本方向主要在汽车零部件材料的强韧化和轻量 化、汽车零部件塑性成形技术和汽车零部件拟实制 造技术等方面开展研究。在变速箱、曲轴、齿轮等 重点零部件国产化的基础上，在“十五”期间进行 富康轿车发动机缸件的国产化研究和集约化生产研 究；同时，开展板材数控成形技术的研究，为新车 型（样车）开发提供高效简捷的制造手段；攻克引 进车型重要零部件制造国产化技术难题，形成我国 汽车零部件制造和技术开发能力。研制成功汽车小 型机电产品的拟实制造系统。多项研究成果获省、 部级科技进步奖，并应用于生产实践，产生了明显 的效益。
汽车工程学院
专业办学的指导思想： ? 以学科建设为龙头，以人才培养为根本，以 队伍建设为关键，大力推进教育创新与科技 创新，实现可持续发展。
以行业需求为导向，以产学合作为支撑，以 条件建设为基础，以能力培养为核心，以质 量提高为目标，努力造就具有三强特色——适 应能力强、实干精神强、创新意识强的高层次 人才。
新生报考志愿率维持高位
越来越多的全国重点中学的学生积极报考武汉 理工大学车辆工程专业，生源质量高。 ? 2008年，汽车学院招生计划455人，第一志愿 人数926人，第一志愿报考率高达204％。 （2007年的上述数据分别为453，808，178％） ? 以湖北省为例， 2008年车辆工程专业新生录 取分数线高出重点线42分（ 2007年高出38分， 2006年高出35分）。
汽车工程学院
车辆工程专业简介
我国现行本科教育大类分为理科和文科。 ? 工学属于理科范畴，工学下面又分类，称为工学 一级学科，如机械工程。 ? 一级学科下面继续分类，如机械工程又分为：机 械设计及其自动化、机械电子工程、机械设计与 理论和车辆工程。 ? 车辆工程专业是机械工程一级学科所属的一个二 级学科，属工科类。
武汉理工大学
新型桥梁结构的设计理论与施工技术 桥梁结构安全的智能控制 桥梁健康智能监测理论与技术 桥梁施工控制与检测 桥梁病害诊断与加固改
湖北省道路桥梁与结构工程 重点实验室
高性能道路材料设计理论与制备技术
路面的力学与理化性能及材料设计 新型道路材料的制备及配套施工技术 道路破坏机理及防治技术 道路材料的耐久性
武汉理工大学现有国家及省部级科研基地(19家重点实验室
2 硅酸盐材料工程教育部重点实验室
批准部门 国家计委 教育部
成立时间 1987.03 2000.08
3 光纤传感技术与信息处理省部共建教育部重点实验室
教育部
2003.11.27
4 高速船舶工程教育部重点实验室 5 港口装卸技术交通部重点实验室
拥有材料科学与工程硕士点、 博士点及博士后流动站
材料复资合源新与技环术境国领家域重点实验室
原位复合技术与精细复合材料：燃烧反应合成、反应聚 合、反应烧结等原位复合技术
梯度复合技术与梯度功能材料：组分、结构、功能呈梯 度变化的功能梯度材料或结构—功能一体化材料。
纳米复合技术与纳米复合材料：采用金属—陶瓷、有 机—无机纳米复合技术及纳米粒子自组装技术
科技奖励(01-05)
学校累计获得科技成果奖励196项，其中国家 级科技奖励7项、省部级科技奖励103项、社科奖 17项、社会力量奖26项、地区奖29项、其他科技 奖14项。
2004年获国家三大科技奖励在教育部高校中排 名第12位。
专利申报与授权
2006年申请专利261项，其中发明专利214项， 获授权专利169项，获授权发明专利107项。
产学研相结合，实现应用基础研究与工程技术转 化的统一
电化学电池相关重点实验室
电池相关重点实验室1新型电池物理与技术教育部重点实验室吉林大学简介：新型电池物理与技术教育部重点实验室于2012年6月通过教育部论证，正式实施建设。
实验室瞄准国际前沿和国家战略需求，针对当前二次电池、燃料电池以及太阳能电池科学中的重大基础和技术问题开展研究。
实验室的科学研究成果将为解决我国社会经济可持续发展面临新能源开发与利用的问题提供理论与技术支撑。
2大型电池关键材料与系统教育部重点实验室华中科技大学3江苏省新型动力电池重点实验室南京师范大学简介：瞄准江苏和全国新型动力电池及其材料领域需要解决的热点、难点和共性问题，开展新型动力电池及其材料的高（新）技术应用基础研究。
经过3－5年建设，形成新型动力电池及其材料研究、性能检测、小型产业化的创新型应用研究平台。
江苏省新型动力电池重点实验室主要建设内容分为三个部分：锂离子电池、燃料电池、电催化及电极过程应用基础研究。
主要包括锂离子电池正负极材料合成、表征及其电化学性能；锂离子电池电解液组成及其对性能的影响；锂离子电池性能测试平台建设；锂离子电池小型产业化基地建设；质子交换膜燃料电池和生物燃料电池关键材料、电池结构、系统模块化集成；针对与动力电池相关的电催化基础及电子转移过程机制开展系列基础研究工作等。
4浙江省电池新材料与应用技术研究重点实验室浙江大学简介：该省重点实验室以电池新材料与应用技术为研究方向，围绕材料的制备、结构和性能的调控，以及产业化生产技术与应用技术展开研究工作，争取在电池材料及技术的基础理论、制备和工程应用技术方面取得重大突破，开发一系列储能的新材料和电池产品，取得技术创新，促进能源的高效利用和环境改善。
该实验室设如下四个主要研究方向：（1）储氢材料与镍氢电池；（2）锂离子电池与电极材料；（3）热电转换材料与温差电池；（4）光电化学电池材料与器件。
重点实验室将坚持“联合、开放、共享”方针，构建研发创新、人才培养、成果转化、理化检测服务体系，充分发挥其在浙江省电池新材料与应用及相关领域的技术研发、创新和服务等方面的中心和平台作用，积极引领浙江省新能源的高效利用和电池新材料产业的稳健发展。
质子交换膜燃料电池的温度场模拟
Ｏ ￣ ｃＴ）＋ （ ｐｐ
—
・
（ｐ ｐ Ｔ ）一 ｅ ｃｕ （） ３
定性 ， 对模 型进行 了适 当的 网格 划 分规划 ， 解 的 求 规模 为１ ６０ ０ 网格 ． ４ ０ 体
・
（ 八 Ｔ ）＋ Ｓ ０
式 中： ， 分 别 表示 比定 压 热 容 、 效 导 热 ｃ， 丁 有
何模 型 ．
收稿 日期 ：０ ５— Ｏ ３ ２ ０ １ 一１
图 １ 质 子 交 换 膜 燃 料 电池 的 几 何模 型
根据 对称 性原则 ， 对计 算 的模 型进行 了简化 ，
建 立 了半 个 单 流 道 的 几 何 模 型 ， 括 了流 道 （ 包 阳 极、 阴极 ） 气 体 扩 散 层 （ 、 阳极 、 极 ） 催 化 层 （ 阴 、 阳 极、 阴极 ） 质 子 交 换 膜 ． 体 尺 寸 如 图 ｌ ） 示 ， 、 具 ｂ所
流道 截 面 为 １ｍｍ × ０ ．５ｍｍ， 散 层 截 面 为 扩 ０ ２ ×１ｍｍ， 化 层 截 面 为 ０ ０ ５ｍｍ × ．６ｍｍ 催 硕士 ， 主要研究领域为质子交换膜燃料 电池热模 拟及软件开发 教育 部博 士点基金项 目（ 批准号 ；０ ３ ４７ １ ） ２ ０ ０９ ０ ２ 和湖北省 自然科学基金项 目资助（ 批准号 ：０ ３ Ａ０ ８ ２０ ＡＢ ８ ）
系数 、 度 ； Ｑ为 能量 源项 ， 以通 过反 应 热 量通 温 Ｓ 可
过与 电 流密度 的关 系进行 求解 ， 公式 为 其
２ 数 学模 型
２ １ 数 学模型 的假设 ．
Ｓ ［－Ｓ＋ 。 Ｔ Ａ） ‰ ＝可 ｏ （
式 中： Ｓ ， ， Ａ 。”一 分别 表 示 反应 熵 变 、 换 电荷 交
质子交换膜燃料电池大电流密度下运行工况优化研究
质子交换膜燃料电池大电流密度下运行工况优化研究张洪凯;詹志刚;何晓波;帅露;隋邦杰;潘牧【摘要】利用计算流体动力学软件,针对在大电流密度、阴极无加湿、阳极加湿,阴阳极有背压等操作特点下运行的PEM电池进行数值模拟,综合考虑电池性能和电流密度分布的均匀性,寻求最优工况点.结果表明,对于给定的操作压力,存在一个最佳性能温度,压力增加,最佳温度随之增加,在压力为100,200,300 kPa时,最佳性能温度分别为75,60,50 ℃;由于阴极不加湿,在最佳性能温度点膜含水量分布及电流密度分布不均匀;在较低温度下运行时电流密度分布均匀性随着压力的增加逐渐提高,但在较高温度下运行时则相反.%Considering the performance and uniformity of the current density distribution, CFD software is used in this paper to simulate the PEM cells, which operate at large current density, no cathode humidification but full anode humidification, and backpressure, to seek for the optimized operating point.The main conclusions are as follows: for a given operating pressure, there is an optimal temperature which makes the fuel cell have the best performance, and the optimal temperature increases with the pressure;the best temperatures for 100,200 and 300 kPa are 75,60 and 50 ℃, respectively.Since the cathode is not humidified, the membrane water content distribution and current density distribution are not uniform at the optimum performance temperature point;the current density distribution uniformity increases with pressure at lower temperatures, but it has the opposite trend at higher temperatures.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2017(041)003【总页数】5页(P523-527)【关键词】质子交换膜燃料电池;电流密度;水传输;运行工况;优化【作者】张洪凯;詹志刚;何晓波;帅露;隋邦杰;潘牧【作者单位】武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉 430070;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉 430070;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉 430070;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;加拿大维多利亚大学机械系集成能源系统实验室维多利亚市 V8W 2Y2;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TM911.4在化石能源面临枯竭和环境污染日益严重的今天，寻找一种高效、无污染的新型能源成为了亟待解决的问题，质子交换膜(PEM)燃料电池因其高效率、高功率密度、低污染等优点广泛受到人们的关注.PEM燃料电池可以应用于汽车、航天、移动充电设备等领域，被认为市场潜力十分巨大[1].由于市场应用的需求，PEM电池体积不断减小而功率密度不断增加，日本丰田汽车公司于2014年推出了MIRAI 燃料电池汽车，其电堆的质量功率密度和体积功率密度达到2.0 kW/kg和3.1kW/L[2].电池堆在大功率下运行，电流密度往往也较高，可能高达1.5～2.5A/cm2，因此，一般需要增加背压，以提高反应气体浓度；同时电池生成水较多，合理利用生成水，可以简化或去掉加湿系统.因此研究膜电极内部水、气传输及分布规律，寻找最优工况点，对电池高效、稳定、持久运行，具有重要意义.Su等[3-4]通过模拟方法探索了温度、湿度、压力、气体过量系数等操作参数对电池性能的影响.Kim等[5]分析了反应气体加湿度对燃料电池性能的影响，认为阳极充分加湿而阴极不加湿的条件下质子交换膜仍能被充分润湿.Amirinejad等[6]研究操作条件对电池性能的影响发现，在操作压力较高的条件下提高温度会使得电池性能提高.Santarelli等[7]通过实验发现，只有阳极加湿的燃料电池性能会随着操作压力的提高而明显提高，同时还能够提高电池稳定性.Jang等[8]通过研究发现，阳极加湿温度提高会使得电池性能提高.文中针对在大电流密度、阴极无加湿、阳极加湿，阴阳极有背压等操作特点下运行的PEM电池，利用计算流体动力学软件，进行数值模拟，寻找电池最佳工况点.获得的结论对于PEM电池的设计和操作具有参考意义.1.1 几何模型根据实际金属板电池结构，建立三维单流道电池模型，因其结构对称，为减少计算量，选取1/2流道区域建模，见图1.外围尺寸为50 mm×1.1 mm×1.435 mm，活性面积为55 mm2，气体和冷却水流道宽度与深度为0.5 mm×0.4 mm，集流板厚度0.1 mm，气体扩散层厚度0.2 mm，催化层厚度0.01 mm，膜厚度0.015 mm.在进行网格灵敏性验证后，确定总网格总数为89 000个.1.2 控制方程质子交换膜燃料电池是一个多相、多尺度的复杂系统.其内部流道及多孔介质内气体的扩散、水的相变及流动，催化层内部的电化学反应、水在质子交换膜内的传递都同时发生并且相互耦合.描述上述现象及过程的主要控制方程包括如下的质量守恒方程、动量守恒方程、组份守恒方程、能量守恒方程、电荷守恒方程等. +·(ερu)=Sm+·(ερuu)=-εp+·(εμu)+Su+·(ερcpu θ)=·(keffθ)+SQ(ερck)+·(ερuck)=ck)+Sk(σeleΦele)+Sele=0(σionΦion)+Sion=0式中：ρ为组分的密度；ε为孔隙率；t为时间；Sm为质量源项；为速度；p为压力；μ为粘度；Su为动量源项；cp为比定压热容；θ为温度；keff为有效导热系数；SQ为能量源项；ck为组分浓度；Deffk为组分有效扩散系数;Sk为组分源项；σele和σion为电子电导率、质子电导率；Φele和Φion为固相电势、膜相电势；Sele和Sion为电子电流源项、质子电流源项.1.3 操作条件文中主要研究阳极和阴极加湿度分别为100%，0%条件下大电流运行时电池最优性能.阴阳极过量系数分别为1.5和2.5，出口背压50，100，150，200 kPa，操作温度和反应气体的温度为50，60，70，80，90 ℃.主要电化学参数及反应气体物性见表1[9-10]，电池主要部件材料物性见表2[11-12].图2为模拟与实验测试伏安曲线对比，由图2可知,模拟值与实测值基本一致，同时也验证了该模型可靠性.图3为1.5 A/cm2时不同操作条件下电池的电压.随着操作压力的增加，因为反应气体浓度增加，电池性能也逐渐增加.在相同压力下，存在一个最佳性能的操作温度.例如，在压力为300 kPa时，随着温度从50 ℃开始增加，电池性能渐渐增加，在75 ℃左右到达最大值，之后又逐渐降低，这是因为电池性能受到氧气浓度和膜润湿性两个因素的影响.在温度较低时，液态水容易生成，催化层中液态水相饱和度较高，使得膜润湿性较好，内阻较低；但同时较高的液态水相饱和度阻碍了反应气体的传输，不利于电化学反应的进行；温度继续增加，两种作用的趋势相反，膜逐渐变得过于干枯，内阻增加，电池性能下降；在75 ℃左右时这种综合作用得到了最佳的性能.图4为300 kPa下不同温度时催化层中间平面液态水相饱和度分布.沿气体流道从进口到出口方向，水汽逐渐积累，相饱和度也逐渐增加；右半边处于冷却水流道下而左半边处于气体流道下，温度差异导致右边液相饱和度总体高于左半边.在50 ℃时，液相饱和度(即液态水占据的孔隙体积比例)高达17%，并且范围较大，这种状态必然有利于膜的润湿而阻碍氧气的传输.随着温度的升高，液相饱和度逐渐降低，80 ℃时仅局部有少量液态水，90 ℃时所有反应面积上都为干的.图5为300 kPa下膜中中间平面上磺酸基团水含量分布.其总体分布和液相饱和度的分布是一致的，随着温度的升高，水含量降低，即膜的润湿性降低，质子电阻升高.图6是过量系数为2.5，温度为70 ℃时Δq随着操作压力的变化关系，Δq定义为反应生产水与阴极出口气体以饱和状态带走的水的差值.由图6可知，Δq随着压力升高而增加，说明升高操作压力可以使较多的水保留在MEA中，有益于膜的润湿；降低操作压力，被空气带走的水增加，MEA剩余的水分减少，因此膜容易变干，为保持膜较佳的润湿状态进而保持膜的性能，需要操作降低温度.在操作压力为200 kPa和150 kPa时，电池性能最优时对应的温度分别为60 ℃和55 ℃，这些点构成了电池性能最优的温度控制曲线，见图3.图7是操作压力为100 kPa下不同温度膜中间平面水含量.同样的电流密度与温度下，与图5相比较，膜的润湿状态显著下降，反应在图3中，是电池性能显著下降.图3中在100 kPa等操作压力下电池性能并非单调变化，温度增高时阴极侧膜润湿性降低，但阳极侧保持100%加湿，实际带入的水汽量增加，膜阳极侧以及膜整体的润湿有所改善；即使膜中水含量一定，随着温度的升高，水在膜内扩散系数会增加，水在膜内的分布会更加均匀，因此性能反而有增高趋势，但总体上增量不大.人们除了希望PEM电池能有最佳的电输出性能外，同时也希望在活性面积上电流密度等各物理场能均匀分布，这样才可以使得电池长久、稳定运行.图7和图5对比，同样的温度下，压力较高时膜中水含量分布较为均匀；同样的压力下，在温度较低时因催化层液态水较多，使得膜中水含量较高且分布较为均匀.图8为50 ℃与75 ℃时不同压力膜中间面的电流密度分布.其中横坐标为活性面积上出现的电流密度范围，从0.9到2.1 A/cm2，以0.1 A/cm2分档计算.在50 ℃、 300 kPa下，大部分区域工作电流密度为1.5～1.8 A/cm2，而随着操作压力的降低，工作电流密度逐渐分散在更大区域内，也即分布更加不均匀，这和前面分析的膜的水含量分布规律是一致的.在75 ℃ 100 kPa下，大部分区域工作电流密度为1.5～1.8A/cm2，显得比较均匀，这是因为此时膜偏干，膜干的“比较均匀”，而随着操作压力的增加，膜总体的润湿性提高，但并不均匀，使得工作电流密度逐渐在更大区域内分散，也即分布更加不均匀，这种分布状态不利于对电池长久、温度运行，因此还需要在结构设计和运行管理方面进行改进.1) 在1.5 A/cm2、阳极100%加湿、阴极无加湿条件下，随着操作压力的增加，电池性能增加.2) 对于给定的操作压力，存在一个最佳性能温度，压力增加，最佳温度也随之增加，在压力为100，200，300 kPa时，最佳性能温度分别为75，60，50 ℃.3) 由于阴极不加湿，在最佳温度时膜中的含水量分布及电流密度分布不均匀；在较低温度下运行时电流密度分布均匀性随着压力的增加逐渐提高，但在较高温度下运行时则相反.【相关文献】[1]YUN W, KEN S, CHEN Y, et al. A review of polymer electrolyte membrane fuel cells: technology, applications, and needs on fundamental research[J]. AppliedEnergy,2011,88:981-1007.[2]DONG H J, KWANG N K, SEUNG M B, et al. The effect of relative humidity of the cathode on the performance and the uniformity of PEM fuel cells[J]. International Journal of Hydrogen Energy,2011,36:12499-12511.[3]SU A, FERNG Y M, SHIH J C. CFD investigating the effects of different operating conditions on the performance and the characteristics of a high-temperature PEMFC[J]. Energy,2010,35:16-27.[4]SUKKEE U, WANG C Y. Computational study of water transport in proton exchange membrane fuel cells[J]. Journal of Power Sources,2006,156:211-223.[5]KIM H Y, KIM K. Numerical study on the effects of gas humidity on proton-exchange membrane fuel cell performance[J]. Hydrogen Energy,2016(1)：1-8.[6]AMIRINEJAD M, ROWSHANZAMIR S, MOHAMMAD H, et al. Effects of operating parameters on performance of a proton exchange membrane fuel cell[J]. Journal of Power Sources,2006,161:872-875.[7]SANTARELLI M G, TORCHIO M F. Experimental analysis of the effects of the operating variables on the performance of a single PEMFC[J]. Energy Conversion and Management,2007,28:40-51.[8]JANG J H, CHIU H C, YAN W M, et al. Effects of operating conditions on the performances of individual cell and stack of PEM fuel cell[J]. Journal of Power Sources,2008,180:476-483.[9]CORINNA H, FRANK K, ALEXANDER D. Study of the influence of key test parameters on the performance of a PEMFC stack[J]. Solid State Ionics,2015,275:75-79.[10]HOMAYOON K, MEHRZAD S, MOHAMMADREZA H, et al. Model development and optimization of operating conditions to maximize PEMFC performance by response surface methodology[J]. Energy Conversion and Management,2015,93:9-22.[11]HUANG C P, JIANG R C, ELBACCOUCH M, et al. On-board removal of CO and other impurities in hydrogen for PEM fuel cell applications[J]. J Power Sources,2006,162:563-71.[12]MIN C H, HE Y L, LIU X L, et al. Parameter sensitivity examination and discussion of PEM fuel cell simulation model validation part II: results of sensitivity analysis and validation of the model[J]. Journal of Power Sources,2006,160:374-385.。
燃料电池EIS检测中DCDC的自适应无源控制
电力电子技术Power Electronics Vol.53,No.3 March2019第53卷第3期2019年3月燃料电池EIS检测中DC/DC的自适应无源控制张金凡张立炎I,陈启宏I,龙容2(1.武汉理工大学，自动化学院，湖北武汉430070； 2.华中农业大学，理学院，湖北武汉430070)摘要：通过对DC/DC变换器输出纹波进行调试，将纹波电流引入燃料电池并进行分析，得到燃料电池电化学阻抗谱(EIS),但这种方法对DC/DC控制器的快速性和稳定性提出了很高的要求。
提出了一种稳定性高、抗扰动能力强的自适应无源控制策略，首先建立Boost电路模型，通过推导出对应的欧拉-拉格朗日方程，并证明该DC/DC变换器的无源性；定义电路模型的能量函数，设计无源控制的控制策略，然后通过参数估计方程，实现对负载导纳的参数估计，完成自适应无源控制器的设计。
最后通过对实验结果的分析，验证了自适应无源控制的可行性和有效性。
关键词：变换器；电化学阻抗谱；自适应无源控制中图分类号:TM46文献标识码：A文章编号:1000-100X(2019)03-0125-04Adaptive Passive Control of DC/DC Converter in Fuel Cell EIS DetectionZHANG Jin-fan1,ZHANG Li-yan1,CHEN Qi-hong1,LONG Rong2(1.IF uhan University of Technology,Wuhan430070,China)Abstract:The output ripple of DC/DC converter is debugged,the ripple current is introduced into the fuel cell and analyzed.The electrochemical impedance spectroscopy(EIS)of the fuel cell is obtained,but this method puts forward high requirements for the speediness and stability of the DC/DC controller.An adaptive passive control strategy with high stability and strong anti disturbance ability is proposed.Firstly, the Boost circuit model is established,the corresponding Euler-Lagrange equation is derived,and the passivity of the DC/DC converter is proved,the energy function of the circuit model is defined,the control strategy of the passive control is designed,and then the reference is adopted.The estimation equation is used to estimate the parameters of load admittance,and finally to realize adaptive passive control.Finally,the feasibility and effectiveness of adaptive passive control are verified through the analysis of the experimental results.Keywords:converter；electrochemical impedance spectroscopy；adaptive passive controlFoundation Project:Supported by National Natural Science Foundation of China(No.61673306,61703174)；National Key Research and Development Program of China(No.2017YFB0103001)1引言目前，新能源汽车行业发展迅速，车载燃料电池相对传统内燃机具有效率高、无污染等优点⑴。
武汉理工大学-燃料电池技术-课程重点回顾
理想电位与压力大小的表现、 Nernst方程式）
RT a A a BB En E ln n C n D nF aC a D
0 n
A n n
燃料电池的电动势(electromotive
potential) En ，或称作平衡电池电压(equilibrium cell voltage)、可逆电池电压(reversible cell voltage)、理想电池电压(ideal cell voltage)、 无效电位(null potential)、开路电压(opencircuit voltage，OCV)等 反应气体压力(或浓度)改变对燃料电池可逆电 位的影响
H2 1 O2 H 2 O 2
1 g (g ) H 2 0 (g ) H 2 (g ) O2 2
En
g 2F
理想电位与温度的关系
En h nFEn nFT T P
等压条件下焓变量与可逆电池电位之间的关系
（电动势温度系数的概念） 电化学反应的热量变化与电池的电动势温度系数 E 的关系 q TS nFT T 如何根据电化学反应的热量变化判断系统能量转 变为电能的情况
Nafion
功用：将电流传导至双极板；协助气体扩散至催
化剂表面。 材质特性：导电性、多孔性、疏水性
目前GDL材料：碳布（carbon
cloth）或碳
纸（carbon paper）。
双极板（流场板）的主要功能：进气导流与收集电流 PEMFC双极板的材料及基本特性：无孔石墨板、塑 料碳板、表面改性金属板、复合型双极板；具有阻气、 导电、散热以及抗腐蚀等基本特性 PEMFC双极板材料特性
的一种燃料电池 电解质将电池分隔成阴极与阳极两部分 阳极发生电化学反应：H2→2H++2e 氢离子通过质子交换膜以水合质子H+(xH2O)的形式，从一个磺酸基 （—SO3H）转移到另一个磺酸基往阴极移动 电子经由外电路对负载做功后移往阴极 阴极发生电化学反应： 1
高校，_推动氢能普及的主力军
研发了高性能氢燃料电池2024年1月，天津大学焦魁教授团队成功研发出具有超高功率密度的质子交换膜燃料电池，其性能比目前市面上的主流同类产品提升近两倍，相关成果已发表在国际权威能源研究期刊《焦耳》上。
为应对全球气候变化、实现“双碳”目标，全球能源系统正在经历深刻转型。
氢能作为一种潜力巨大的清洁能源，在此进程中发挥着重要作用。
氢燃料电池被视为最有前景的氢能应用技术之一。
然而，如何提高氢燃料电池的体积功率密度成为目前技术上的重大挑战。
1874年，凡尔纳在小说《神秘岛》中写道：“总有一天，水可以被电解为氢和氧，并用作燃料，而构成水的氢和氧，将会成为供暖和照明的无限能源。
”曾经的科幻，正照进现实——千瓦级氢动力电源，可驱动观光车稳定行驶；百瓦级氢动力电源，轻巧便携，可作为野外工作、科考等场景下的应急电源……近年来，氢能正快速融入百姓的生活。
氢能被誉为“21世纪终极能源”。
据国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》，预计到2050年，氢能源需求量将是目前的10倍。
不过，氢能源的市场前景虽然光明且已有多个国家出台了支持产业发展的政策，但在商用化道路上，如何廉价地大规模制氢等难题仍待破解。
高校作为科研主力军，在推动氢能普及上一直走在社会前沿。
这期整理了国内部分高校在氢能研究方面的技术突破，以飨读者。
天津大学聚力新能源，赋能可持续未来高校，推动氢能普及的主力军●叶成帷（整理）大学嘉年华/ 品读大学 /焦魁教授团队对质子交换膜燃料电池的结构进行了重构，集成新的组件，改善了气—水—电—热传递路径，成功研发了超薄、具有超高功率密度的燃料电池；团队还通过引入由静电纺丝技术制成的超薄碳纳米纤维薄膜及泡沫镍，去除了传统的气体扩散层和沟脊流道，有效降低了约90%的膜电极组件厚度，降低了80%以上的反应物扩散导致的传质损失，最终将燃料电池的体积功率密度提升近两倍。
经团队估算，采用这种新型燃料电池结构的电堆峰值体积功率密度有望达到9.8千瓦每升。
燃料电池湖北省重点实验室武汉理工大学
燃料电池湖北省重点实验室（武汉理工大学）基金项目申请书项目名称：申请者：工作单位：通讯地址：邮政编码：电话：E - m a i l ：申请日期：燃料电池湖北省重点实验室（武汉理工大学）填报说明1．申报项目须符合本实验室的研究方向和可提供的实验条件。
2．项目研究周期一般为 2 年，重点项目经费10 万元，一般项目经费2-3 万元，经费使用须遵照本实验室的有关规定。
3．请按格式要求认真填写，计算机打印一式二份，经所在单位审批盖章后提交实验室。
4．开放课题及研究成果的管理按本实验室开放基金管理条例执行。
5．不具备高级职称的申请者须有一名同行高级职称专家的推荐意见。
6．申请书需有申请者所在单位领导签字和公章方为有效。
7．实验室学术委员会审查意见和实验室主任批示栏请不填写。
申请者姓名性别出生年月职称（或学位）研究项目名称工作单位起止年月项目研究内容及意义摘要（不超过200字）：项目国内外研究概况、研究目的和意义（附主要参考文献）：主要研究内容：研究目标：研究方案：拟解决的关键科学问题：已有工作基础（附发表论文和申请专利目录）：申请经费总额元细目金额（元）说明材料费测试化验加工费差旅费会议费出版费（资料费）专家咨询费劳务费其它费用合计申请者简历（从大学起）：主要合作者姓名职称、学位性别出生年月工作单位签名申请者签字：单位审查意见：年月日年月日实验室学术委员会审查意见及资助金额：学术委员会主任（签字）：年月日实验室主任意见实验室主任（签字）：年月日。
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燃料电池湖北省重点实验室（武汉理工大学）基金项目申请书
项目名称：
申请者：
工作单位：
通讯地址：
邮政编码：
电话：
E-m a i l：
申请日期：
燃料电池湖北省重点实验室（武汉理工大学）
填报说明
1．申报项目须符合本实验室的研究方向和可提供的实验条件。
2．项目研究周期一般为2年，重点项目经费10万元，一般项目经费2-3万元，经费使用须遵照本实验室的有关规定。
3．请按格式要求认真填写，计算机打印一式二份，经所在单位审批盖章后提交实验室。
4．开放课题及研究成果的管理按本实验室开放基金管理条例执行。
5．不具备高级职称的申请者须有一名同行高级职称专家的推荐意见。
6．申请书需有申请者所在单位领导签字和公章方为有效。
7．实验室学术委员会审查意见和实验室主任批示栏请不填写。