基于综合热管理的氢燃料电池与金属固态储氢模块集成技术

江大发1,2，毕然1,2，范恩来3,4，唐艳丽1,2，肖佳珉1,2，龙源1,2，屈小章5，孙双成3,4（1.重载快捷大功率电力机车全国重点实验室；2.中车株洲电力机车有限公司；3.国家先进轨道交通装备创新中心；4.株洲国创轨道科技有限公司；5.湖南联诚轨道装备有限公司）

摘要：储氢量对氢能源轨道交通车辆的续航里程具有重要影响。金属固态储氢具有储氢密度高、氢气压强低、安全性高等优点，在氢能源轨道交通车辆中具有良好的应用前景。基于金属固态储氢放氢吸热的特性，采用氢燃料电池产生的余热加热金属固态储氢模块，实现氢燃料电池与金属固态储氢模块的综合热管理。实验结果表明，氢燃料电池输出功率为50 kW 时，金属固态储氢模块吸热功率为9~21 kW，放氢流量为0.77 g/s，可满足氢燃料电池用氢需求；氢燃料电池热量利用率为25.14%，从而可降低氢燃料电池散热器的负荷和能耗，有助于提高氢燃料电池系统的发电效率。

关键词：金属固态储氢；氢燃料电池；综合热管理；实验