刘世闯，孙桓五，2，王瑞鑫，李 昊，张东光

（1. 太原理工大学机械与运载工程学院，太原 030024；2. 煤炭资源开采利用与装备工程国家级实验教学示范中心，太原 030024）

前言

由于全球汽车的保有量日趋增多，能源匮乏现象也更加严峻［1］，且空气污染随之严重，因此普及新能源汽车已势在必行。氢能作为低碳和零碳能源的典型代表，具有高效、无污染、可循环利用等特点，成为了新能源汽车的重要解决方案。虽然重卡数量只占全国机动车领域的13.9%，但其石油消耗量占比却高达49.2%以上，成为所有汽车类型里污染最严重的车型。而纯电动货运车由于动力电池的能量密度较低，不能很好地满足续航里程要求，因此能量密度高的燃料电池更适合大负载、远距离行驶的重型卡车，且重卡领域也被业内普遍认为是氢燃料电池未来重要的应用场景，更能发挥氢燃料的能源优势。

目前，国内使用的氢燃料电池功率通常为30 kW 左右，而使用100 kW 的大功率型氢燃料电池进行动力系统匹配是国内首次尝试。在动力系统匹配设计过程中，大功率型氢燃料电池是主动力源，能够满足重卡在平坦路面运输过程中的功率需求，但关于大功率型氢燃料电池重卡动力系统的匹配设计文献不多。文献［2］中对燃料电池大客车的动力总成部分开展了结构设计和参数匹配。文献［3］中面向燃料电池-蓄电池复合能源动力车辆提出了理论分析和仿真校验相结合的参数匹配方法。

氢燃料电池在稳态工况下寿命较长，但频繁启动会使氢燃料电池的寿命急剧衰减。……