马帅，胡笑颖，王晓东，朱雁军，赵莹，王孝强，董长青

(1.华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室，北京 102206；2.国能生物发电集团有限公司，北京 100052)

面对日益严重的能源危机与环境污染问题，大力发展交通运输领域中的新能源已成为各国能源结构转型的重要战略之一。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效、环保的新能源发电装置，由致密的钇稳定氧化锆电解质和多孔镍基阳极以及钙钛矿基阴极组成[1]，将储存在燃料和氧化剂中的化学能在中高温下直接转化为电能，具有接近60%的发电效率以及良好的燃料灵活性[2]。然而运行温度高、启动时间长的SOFC系统曾被认为不适合移动源的应用，随着低温SOFC性能的提高与快速启动技术的改进，SOFC在运输中的潜力也随之显现[3-8]。

SOFC-蓄电池混合动力系统克服了单一燃料电池动态响应慢、蓄电池能量密度低的缺点，降低了动态响应要求，已成为国际船舶、航空企业的竞争焦点[9-15]。而车载SOFC动力系统因其对轻量化、响应速度具有更高要求，目前仍处在可行性分析阶段。Brett等[16]提出一种概念式SOFC混合动力系统结构，从技术性分析了该系统在不同循环工况下的可行性。基于该结构设计，Aguiar等[17]从经济性开展了可行性分析，证明了SOFC汽车在长时间行驶中具有经济上的优势。Bessekon等[18]建立了一种简化的SOFC-蓄电池系统模型，仿真结果的续驶里程比电动汽车增加了94 km。目前缺少对SOFC-蓄电池混合动力系统的参数设计与性能的研究。

基于此，本研究以Nissan e-NV200电动汽车为原型，在复杂多变边界条件下，开展了对SOFC-蓄电池混合动力系统的设计与性能分析，以展现增程式SOFC汽车的应用前景。……