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研究生:陳建安
研究生(外文):Jian-An Chen
論文名稱:燃料電池控制系統與複合式電源之研究
論文名稱(外文):The Research of Fuel cell Control System and Hybrid Power Electric
指導教授:吳昌暉吳昌暉引用關係
指導教授(外文):Chang-Huei Wu
口試委員:陳傳生杜鶴藝
口試委員(外文):Chwan-Hsen ChenHe-Yun Du
口試日期:2013-12-02
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:36
中文關鍵詞:燃料電池並聯式兩用型爬梯機
外文關鍵詞:Fuel cellsParallelDual-use Climb stairs
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近年全球石油產能不足,環保意識抬頭的當前,節能減碳已經慢慢從口號變為行動,以汽車工業來說,致力於研發可替代汽油車的新車種,例如油電混合車及氫燃車。燃料電池不像傳統內燃機引擎,經由燃燒而產生動力,僅需氫氣與氧氣的化學反應,即可產生電力,反應後只產生水與熱,對於使用時,具有環保特性。
本論文主要建立燃料電池複合並聯式電力系統,省略損耗效率的轉換器,並製作泛用型燃料電池控制器。針對內文所用的兩用型爬梯機載體,藉由複合電源之性能分析軟體之研發,來預測並聯式的特性曲線,並分析切換式與並聯式的續航力,以完成應用於兩用型爬梯機燃料電池與鋰電池複合並聯式電力系統設計。
In this paper, the hybrid electric system is built of fuel cell. The converter is omitted because of the loss of the efficiency and making common fuel cell controller.
Then in the paper, I use vector Dual-use Climb stairs to be a model. And let it develops hybrid electric performance analysis software. It can forecast hybrid electric feature curve and analysis Switching and Parallel of endurance .Final I use fuel cell and lithium battery to accomplish Dual-use Climb stairs the design the hybrid electric system.
書名頁 ………………………………………………………………………………………………………………I
中文摘要 …………………………………………………………………………………………………………II
英文摘要 …………………………………………………………………………………………………………III
誌 謝 ……………………………………………………………………………………………………………IV
目錄 ……………………………………………………………………………………………………………V
表目錄 ……………………………………………………………………………………………………………VII
圖目錄 ……………………………………………………………………………………………………………VIII
符號說明 ……………………………………………………………………………………………………………XI
第一章、緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2複合式電力配置 2
1.3文獻探討 3
1.3.1國外文獻 3
1.3.2國內文獻 4
1.4兩用型爬梯機介紹與測試條件 5
1.5研究目標與流程 7
第二章、複合電源之性能分析軟體之研發 8
2.1使用說明與方塊圖 8
2.1.1分析軟體之分析條件 9
2.2檢測複合電源之性能分析軟體 11
2.2.1燃料電池特性曲線 13
2.2.2鋰鐵電池特性曲線 13
2.2.3預測並聯特性曲線 14
2.2.4實際並聯測試 15
2.2.5分析軟體可靠性 16
第三章、設計複合並聯式電力系統 17
3.1說明與需求條件 17
3.2 流程表 17
3.2.1選定鋰電池 18
3.2.2確認燃料電池膜電極組的電流密度 19
3.2.3設計燃料電池電堆 19
3.2.4複合電源之性能分析軟體 21
3.2.5預測並聯式特性曲線 22
第四章、燃料電池控制器之研製 25
4.1控制器需求 25
4.2Horizon燃料電池 25
4.3燃料電池系統架構圖與方塊圖 27
4.4燃料電池控制器 28
4.4.1主要功能 28
4.4.2硬體元件 29
4.4.3控制邏輯流程圖 30
4.5完成燃料電池控制器 32
第五章、結論 34
8.1成果貢獻 34
8.2未來建議 35
參考文獻 36
[1]Magdalena Dudek, Piotr Tomczyk, Piotr Wygonik, Mariusz Korkosz , Piotr Bogusz, Bartlomiej Lis,"Hybrid Fuel Cell–Battery System as a Main Power Unit for Small Unmanned Aerial Vehicles (UAV) ",International Journal of ELECTROCHEMICAL SCIENCE,2013。
[2]林正乾,程斯偉,戴亞霖,李佩珊,「植基於燃料電池與鋰離子電池混合動力 之電動車研製」,車輛工程學刊,Spring 第九期,39~52頁,2012年。
[3]黃啟倫,「燃料電池與鉛酸電池混合式電源轉換器之研製」,國立雲林科技大 學,碩士論文,2006年。
[4]黃鎮江,燃料電池,第三版,全華科技圖書,1992年11月。
[5]本間琢也、上松宏吉,連北極熊都說讚的替代能源,瑞昇文化事業,2011年 10月。
[6]兩用型爬梯機 http://www.airbase.com.tw/D-07.htm
[7]唐從聖,燃料電池 https://www.youtube.com/watch?v=7ACmGtfQTd8&list=PL57DA773B4E026F3E
[8]Toyota Prius C http://www.priusc.com.hk/
[9]癮車報 http://cool3c.incar.tw/article/57337
[10]AutoPartner RC http://www.autopartner.se/fullymax-2200mah-3s-25c-lite-p-17462-c-135.aspx
[11]Horizon AEROSPACE http://www.horizonfuelcell.com/#!unmanned-systems/c15wk
[12]Ballard Power Systems http://directories.csa-international.org/xml_transform.asp?xml=certxml%5C201446-2725-06.xml&xsl=xsl/certrec.xsl
[13] ROBOT
http://www.123rf.com/photo_10042483_funny-robot-sit-with-headphones.html
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