第29卷第5期2023年10月（自然科学版）JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCEEDITION)Vol.29No.5Oct.2023DOI:10.12066/j.issn.1007-2861.2501•先进电化学能源材料与器件•固体氧化物燃料电池在移动交通领域的应用及研究进展覃祥富,曹军文,张文强,于波(清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084)摘摘摘要要要:固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)是一种可以将化学能直接转化为电能的能量转换技术,具有效率高、燃料选择灵活、杂质耐受能力强等特点.近年来,人们越来越重视SOFC在移动交通领域的应用.从SOFC的工作原理出发,重点分析SOFC在移动交通领域的应用优势,并介绍SOFC在移动交通中的应用形式,包括作为辅助电力单元和动力系统,并计算出其作为动力系统的油井-车轮(welltowheel,WTW)效率为34%∼39%,远高于内燃机(14%∼17%)和电池(27%),展现了SOFC作为动力系统的巨大潜力.接着,重点讨论SOFC发电系统的研究进展,包括原理性验证、能效提高和作为动力系统的性能研究等.最后,总结了目前SOFC在移动交通领域的应用现状,并对其应用前景进行展望.SOFC在移动交通领域有巨大的应用潜力,将为交通领域脱碳开辟新的路径.关关关键键键词词词:固体氧化物燃料电池;移动交通;动力系统;油井-车轮效率中中中图图图分分分类类类号号号:TK91文文文献献献标标标志志志码码码:A文文文章章章编编编号号号:1007-2861(2023)05-0803-16ApplicationandresearchprogressofsolidoxidefuelcellintransportationQINXiangfu,CAOJunwen,ZHANGWenqiang,YUBo(InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Solidoxidefuelcell(SOFC)isanenergyconversiontechnologythatcandirectlytransformchemicalenergyintoelectricenergy.Itpossessescharacteristicsofhighefficiency,flexiblefuelchoice,andstrongimpuritytolerance.Inrecentyears,therehasbeenincreasedresearchfocusontheapplicationofSOFCintransportation.ThisstudystartsfromtheworkingprincipleofSOFC,analysestheapplicationadvantagesofSOFCintransportation,andintroducestheformsofapplicationofSOFCintransportation,includingasanaux-iliarypowerunitandpowertrain.Thecalculatedefficiencyofwell-to-wheel(WTW)asapowersystemis34%—39%,whichismuchhigherthanthatofinternalcombustionengines(14%—17%)andbatteries(27%),demonstratingthepotentialofSO...
