燃料电池（FC）是本书的研究重点。它是一种电化学发电机，将燃料（氢）和氧化剂（空气中的氧）之间反应的化学能转换成电、热和水，可用于固定或移动式电源或交通运输。为了实现无碳排放交通运输，将氢能载体与燃料电池相结合已成为一种日益成熟的解决方案。本书重点介绍了燃料电池系统及应用，燃料电池混合动力技术、故障诊断和预测等内容，以质子交换膜燃料电池为切入点，根据法国国家科学研究中心氢燃料电池测试平台和实际应用系统（尤其是氢燃料电池电动汽车整车）的实测数据，对一些研究方法进行了系统性评估，使读者可以逐步了解相关的效益、研究方法和应对策略，比如研究需求是什么、氢燃料电池的特殊限制条件是什么、有哪些可行的方法、原理是什么、可选择哪种测试方法以及预期结果是什么等。本书可为从事氢燃料电池系统集成研发工作的工程师和研究人员提供借鉴和参考。

序

引言

第1章燃料电池：氢能革命之路

1.1概述

1.2能源：全球视角

1.2.1传统的能源模式

1.2.2能源结构脱碳的解决方案

1.3氢能载体及制氢技术

1.3.1化石能源制氢

1.3.2电解水制氢

1.3.3生物质制氢

1.3.4储氢

1.4燃料电池及其应用

1.4.1燃料电池简史

1.4.2燃料电池的复兴

1.4.3燃料电池的应用

1.5本章小结

第2章从燃料电池单体到系统

2.1概述

2.2交通运输和固定供能领域的燃料电池技术

2.2.1燃料电池技术介绍

2.2.2燃料电池工作原理

2.2.3燃料电池技术对比

2.3系统分析

2.3.1辅助装置

2.3.2系统架构

2.4燃料电池系统的局限性

2.5本章小结

第3章混合动力发动机

3.1概述

3.2混合电源

3.2.1面向交通领域的混合动力

3.2.2混合动力系统的能源管理

3.3燃料电池发电机的混动技术

3.3.1小波变换法在能量管理中的应用

3.3.2ARIMA模型在能量管理中的应用

3.3.3NARNN在能量管理中的应用

3.3.4自适应NARNN和自适应ARIMA的比较

3.4其他混合动力发动机技术

3.4.1系统的拓扑结构及模型

3.4.2能量管理策略

3.4.3二型模糊逻辑与模糊控制器的优化

3.4.4仿真结果

3.5本章小结

第4章燃料电池发动机的故障诊断和预测

4.1概述

4.2燃料电池及其系统的性能衰减现象

4.2.1可逆衰减与不可逆衰减

4.2.2燃料电池组件的衰减

4.2.3燃料电池的衰减机理

4.2.4燃料电池系统的故障

4.3燃料电池故障诊断

4.3.1用于燃料电池的故障诊断方法

4.3.2已开发的故障诊断方法

4.3.3基于k-NN方法的诊断结果

4.3.4基于小波变换方法的诊断结果

4.3.5基于其他诊断方法的结果

4.4燃料电池的故障预测

4.4.1从故障预测到PHM

4.4.2故障预测方法的开发

4.4.3ANFIS方法的预测结果

4.4.4基于ESN方法的预测结果

4.5本章小结

总结和结论

参考文献