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| 編輯推薦： |
本丛书由中国电动汽车百人会氢能中心组织业界知名学者和专家编写，作者来自高校和企业，具有较强的权WEI性、专业性、工程性和前瞻性。丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》、《制氢技术与工艺》、《氢气储存和运输》、《加氢站技术规范与安全管理》、《氢燃料电池汽车及关键部件》、《氢燃料电池汽车安全设计》和《氢燃料电池汽车检测与维修技术》，丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系，同时力图与工程化实践做好衔接，立足应用导向，重点推进氢能技术研发的实践设计和活动教学，增进教育链、人才链与产业链的深度融合。可以让学生或在职人员通过学习培训，全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案，具备在氢气制取、储运、加氢站运营、氢燃料电池汽车、检测与维修等领域工作的基础知识与实操技能。
本书从安全设计的角度，详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求及原理，为读者构建氢燃料电池汽车安全设计的完整知识图景。
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| 內容簡介： |
氢燃料电池汽车是一种将车载氢燃料电池系统产生的电力作为动力的汽车，是电动汽车的一种。鉴于氢气易燃易爆的特性及整车的电耦合环境，氢燃料电池相较于传统汽车，更多涉及氢安全和电安全问题。同时作为交通运输工具，还需要考虑整车安全问题。本书从氢燃料电池汽车安全设计的角度出发，详细阐述了氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求以及原理，具体内容涉及氢燃料电池汽车的基本概念、氢燃料电池汽车的氢电安全问题、氢燃料电池汽车总体安全设计、氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计、氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计、氢燃料电池汽车高压电安全设计、氢燃料电池汽车行驶系统安全设计以及氢燃料电池汽车制动系统设计。
本书适用于新能源汽车尤其是燃料电池汽车的研发人员、管理人员，以及相关专业的老师和学生阅读参考。
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| 關於作者： |
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戴海峰，同济大学教授、博导。目前是IEEE高级会员， SAE NEV技术委员会委员，中国汽标委电动车辆分标委委员，IEEE PES动力电池分会常务理事。担任中国动力电池产业创新联盟燃料电池分会团体标准专家组副组长，中国动力电池工业协会氢能与燃料电池分会专家委员会副主任，IEEE P2386标准工作组成员，以及Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energies等期刊编委等学术兼职。长期从事新能源汽车动力电池、燃料电池等相关领域研究，先后主持国家自然科学基金3项（含重点项目1项）、国家重点研发计划课题2项，建立校级校企联合实验室1个，主持省部级、校企合作项目等20余项，作为技术骨干参与科技部与基金委项目3项。在新能源汽车动力电池及燃料电池领域，发表SCI论文50余篇，出版专著2部，申请并获授权国内专利20余项，申请PCT国际专利1项，4项专利获转让。
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| 目錄：
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丛书序
前言
第1章氢燃料电池汽车1
1.1氢燃料电池汽车的定义1
1.2氢燃料电池汽车的结构和原理2
1.3氢燃料电池汽车的主要系统及关键零部件6
本章小结10
思考题10
第2章氢燃料电池汽车的氢电安全问题11
2.1氢安全问题11
2.1.1氢燃料的性质、种类11
2.1.2氢燃料电池汽车的氢安全14
2.2电安全问题16
2.2.1氢燃料电池汽车主要高压部件17
2.2.2氢燃料电池汽车高压电安全18
本章小结19
思考题20
第3章氢燃料电池汽车总体安全设计21
3.1氢燃料电池汽车氢电安全设计准则21
3.1.1一般设计准则21
3.1.2车载氢系统设计准则22
3.1.3车载电气系统设计准则22
3.2氢燃料电池汽车总体布置23
3.2.1氢燃料电池汽车总布置思路23
3.2.2设计原则和要求23
3.2.3氢燃料电池汽车布置23
3.2.4燃料电池总成的布置设计27
3.2.5空气供给系统布置设计27
3.2.6氢气供给系统布置设计28
3.2.7热管理系统布置设计30
3.3氢燃料电池汽车车架的选择30
3.4氢燃料电池汽车主要参数的选择31
3.4.1氢燃料电池汽车构型设计流程31
3.4.2氢燃料电池汽车构型方案选择33
3.4.3氢燃料电池汽车动力系统构型方案选择33
3.5氢燃料电池汽车通用安全设计35
3.5.1失效预警及失效安全设计35
3.5.2整车电磁兼容（EMC）及电气可靠性设计36
3.5.3碰撞氢、电安全设计41
3.5.4整车氢气排放和泄漏安全设计46
本章小结47
思考题48
第4章氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计49
4.1加氢系统51
4.2供氢系统52
4.3储氢系统53
4.4氢燃料电池汽车车载氢系统安全要求58
4.4.1材料选择58
4.4.2电气系统59
4.4.3安装及布置59
4.5车载氢系统安全设计63
4.5.1功能要求63
4.5.2安全要求64
4.5.3启动与关闭66
4.6车载氢系统的测试评价技术67
4.6.1供氢系统管路气密性测试68
4.6.2启动与关断功能测试68
4.6.3安全相关测评68
4.6.4振动与冲击测评69
本章小结70
思考题70
第5章氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计71
5.1氢燃料电池系统关键零部件及安全因素71
5.1.1控制系统及保护部件71
5.1.2辅助系统核心部件73
5.1.3外壳、管路及连接件76
5.1.4导线及接地78
5.2氢燃料电池系统设计及安全因素79
5.2.1热管理子系统及热安全设计79
5.2.2氢气子系统81
5.2.3空气子系统82
5.2.4废气和废水的排放83
5.3氢燃料电池系统的测试技术84
本章小结89
思考题90
第6章氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计91
6.1燃料电池堆关键材料和部件91
6.1.1质子交换膜92
6.1.2膜电极93
6.1.3气体扩散层94
6.1.4极板95
6.1.5端板96
6.2燃料电池堆安全设计97
6.2.1散热设计97
6.2.2绝缘设计100
6.2.3密封设计101
6.2.4其他零部件设计104
6.3燃料电池堆的测试技术104
本章小结111
思考题111
第7章氢燃料电池汽车高压电安全设计112
7.1氢燃料电池汽车高压电安全设计要素分析112
7.1.1人员防护总则112
7.1.2过电流及短路保护设计118
7.1.3过电压及欠电压防护121
7.1.4预充电保护122
7.1.5下电残余电量释放123
7.2燃料电池堆安全设计124
7.2.1高压电安全设计的一般指标124
7.2.2整车高压系统架构及安全指标分解125
7.2.3燃料电池绝缘电阻及防护127
7.2.4动力电池绝缘设计及防护131
7.2.5其他高压安全设计及防护措施132
本章小结141
思考题142
第8章氢燃料电池汽车行驶系统安全设计143
8.1驱动系统设计143
8.1.1整车高压平台的确定144
8.1.2氢燃料电池参数设计144
8.1.3辅助能源参数设计144
8.1.4储氢系统参数145
8.2传动系统设计146
8.2.1驱动电机参数设计146
8.2.2变速器和主减速器参数设计147
8.3转向系统设计148
8.3.1电动助力转向系统组成和工作原理148
8.3.2电动助力转向系统结构匹配设计150
8.3.3电动助力转向系统参数匹配设计152
本章小结154
思考题154
第9章氢燃料电池汽车制动系统设计155
9.1制动器的结构方案分析155
9.2制动器主要参数的确定158
9.3制动器的设计与计算163
9.4制动驱动机构的设计与计算170
9.5制动器的主要结构元件176
本章小结178
思考题178
附录常用缩写词179
参考文献181
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| 內容試閱：
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氢能作为来源多样、应用高效、清洁环保的二次能源，广泛应用于交通、储能、工业和发电领域。氢能的开发利用已成为世界新一轮能源技术变革的重要方向，也是全球实现净零排放的重要路径。伴随我国“双碳”战略目标的提出，氢能因具有保障能源安全、助力深度脱碳等特点，成为我国能源结构低碳转型、构建绿色产业体系的重要支撑，产业发展方向确定且坚定。
当前，氢能产业发展迅猛，已经从基础研发发展到批量化生产制造、全面产业化阶段。面对即将到来的氢能规模化应用和商业化进程，具有扎实的理论基础和工程化实践能力的复合型人才将成为推动氢能产业发展的关键力量。氢能人才培养是一个系统化工程，需要有好的人才政策、产业发展背景作为支撑，更需要有产业推动平台、科研院所以及众多企业的创新集聚，共同打造产学研协作融合的良好生态。
2021年7月，印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》，明确推进碳中和未来技术学院和示范性能源学院建设，鼓励高校开设碳中和通识课程。2022年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，明确提出：“技能人才是支撑中国制造、中国创造的重要力量。加强高级工以上的高技能人才队伍建设，对巩固和发展工人阶级先进性，增强国家核心竞争力和科技创新能力，缓解就业结构性矛盾，推动高质量发展具有重要意义。”为贯彻落实党中央、国务院决策部署，加强新时代高技能人才队伍建设，同时结合目前氢能产业发展对人才的要求，中国电动汽车百人会氢能中心联合上海燃料电池汽车商业化促进中心、佛山环境与能源研究院、上海氢能利用工程技术研究中心、上海智能新能源汽车科创平台、山东氢谷新能源技术研究院等单位共同编制了“氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书”。
本系列丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》《制氢技术与工艺》《氢气储存和运输》《加氢站技术规范与安全管理》《氢燃料电池汽车及关键部件》《氢燃料电池汽车安全设计》《氢燃料电池汽车检测与维修技术》，丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系，同时力图与工程化实践做好衔接，立足应用导向，重点推进氢能技术研发的实践设计和活动教学，增进教育链、人才链与产业链的深度融合，可以让学生或在职人员通过学习培训，全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案，具备在氢气制取、储运、加氢站运营、氢燃料电池汽车检测与维修等领域工作所需的基础知识与实操技能。
《氢燃料电池汽车安全设计》这本书主要从安全设计的角度，讲述氢燃料电池汽车主要组成系统的安全设计要求和原理，全书共9章。第1章主要介绍氢燃料电池汽车的组成和原理；第2章主要介绍氢燃料电池汽车的氢电安全问题；第3章主要介绍氢燃料电池汽车总体安全设计要求与测评技术；第4章主要介绍氢燃料电池汽车车载氢系统安全设计；第5章主要介绍氢燃料电池汽车燃料电池系统安全设计；第6章主要介绍氢燃料电池汽车燃料电池堆安全设计；第7章主要介绍氢燃料电池汽车高压电安全设计；第8章主要介绍氢燃料电池汽车行驶系统安全设计；第9章主要介绍氢燃料电池汽车制动系统设计，全书由同济大学联合宇通客车股份有限公司等单位编写，由戴海峰教授统稿。
前言丛书编写委员会虽力求覆盖完整产业链的相关要点，但新技术发展迅速，编写过程中仍有许多不足，欢迎广大读者提出宝贵的意见和建议，以不断校正与完善图书内容，培养出产业亟需的高技能人才。在此特别感谢各有关合作单位的鼎力支持及辛勤付出。
希冀本套丛书能够为氢能产业专业人才提供帮助，为氢能产业人才培养提供支撑，为氢能产业可持续发展贡献微薄之力。
张真
“氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书”编写委员会主任
中国电动汽车百人会氢能中心主任山东氢谷新能源技术研究院院长
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