燃料電池發(fā)動機(jī)基本性能評價(jià)

1、燃料電池發(fā)動機(jī)基本性能評價(jià)本報(bào)告根據(jù)幾臺燃料電池發(fā)動機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 對其基本性能進(jìn)行了評價(jià)。評價(jià) 過程中選取14個關(guān)鍵指標(biāo)，分別涵蓋了穩(wěn)態(tài)性能，起動性能，動態(tài)性能以及常 規(guī)性能。報(bào)告對每個指標(biāo)都進(jìn)行了評分，最后根據(jù)各指標(biāo)的權(quán)重得到燃料電池發(fā) 動機(jī)的綜合得分。一.指標(biāo)權(quán)重的確定1. 層次結(jié)構(gòu)圖指標(biāo)層指標(biāo)2. 各層次指標(biāo)權(quán)重a. 準(zhǔn)則層指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果如下所示:A:準(zhǔn)則層比較穩(wěn)態(tài)性能起動性能動態(tài)性能常規(guī)性能穩(wěn)態(tài)性能1221起動性能1/2111/2動態(tài)性能1/2111/2常規(guī)性能1221由上面的結(jié)果我們得到準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的判斷矩陣如下r i 2 2 i a1/2 1 1 1/2A =1/ 2

2、1 1 1/2I 1221求解過程矩陣A的最大特征值和它對應(yīng)的特征向量，得到max =4，x= 0.3333 0.1667 0.1667 0.3333一致性指標(biāo)C.R=0<=0.10，該判斷矩陣A具有很好的一致性。準(zhǔn)則層性能指標(biāo)穩(wěn)態(tài)性能起動性能動態(tài)性能常規(guī)性能所占權(quán)重0.33330.16670.16670.3333b.考慮到穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)比較多，因此在進(jìn)行指標(biāo)兩兩比較之前有必要先對其進(jìn)行 一個初步的權(quán)重排序。對于一臺發(fā)動機(jī)來說，穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下所能發(fā)出的功率是 衡量它好壞最重要的一個指標(biāo)，這里用發(fā)動機(jī)的額定功率值來評價(jià)功率指標(biāo)； 其 次就是發(fā)動機(jī)的穩(wěn)態(tài)效率，由于 FCV在實(shí)際中經(jīng)常在常用工況

3、下行駛，因此常 用工況下的效率要比額定工況效率稍微重要一些；再次就是功率密度，最后是氫氣利用率和噪聲，而氫氣利用率要比噪聲稍微重要一些。 穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的重要性 由高到低排序如下表所示：重要 性排 序1234567穩(wěn)態(tài)FCE功FCE常用工FCE額定功FCE額定功電堆峰值電堆氫氣FCE噪指標(biāo)率況效率率效率率密度功率密度利用率聲根據(jù)重要性的初步排序，得到穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果如下所示:B:燃料電池發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)常發(fā)動機(jī)額發(fā)動機(jī)額電堆峰電堆最大發(fā)動發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)額定功用工況效定功率效定功率密值功率氫氣利用機(jī)噪性能率率率度密度率聲發(fā)動機(jī)額定功率1233455發(fā)動機(jī)常用工況效率1/2122344發(fā)動機(jī)額定功

4、率效率1/31/211233發(fā)動機(jī)額定功率密度1/31/211233電堆峰值功率密度1/41/31/21/2122電堆最大氫氣利用率1/51/41/31/31/212發(fā)動機(jī)噪聲1/51/41/31/31/21/21由上面的結(jié)果我們得到準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的判斷矩陣如下12334551/ 21223441/ 31/411/ 31/21/ 52B =1/ 31/2112331/ 41/ 31/ 21/21221/ 51/41/ 31/ 31/212J/ 51/41/ 31/ 31/21/ 21求解過程矩陣B的最大特征值和它對應(yīng)的特征向量，得到max =7.1707, x=0.334 0.2179 0

5、.1324 0.1324 0.0854 0.0548 0.043致性指標(biāo)C.R=0.0209<=0.10,該判斷矩陣B具有很好的一致性。穩(wěn)態(tài)性能性能指標(biāo)發(fā)動機(jī)額定功率發(fā)動機(jī)常用工況效率發(fā)動機(jī)額定功率效率發(fā)動機(jī)額定功率密度電堆峰值功率密度電堆最大氫氣利用率發(fā)動機(jī)噪聲權(quán)重0.3340.21790.13240.13240.08540.05480.043b. 起動性能指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果如下所示:C:起動性能額定功率熱起動時間怠速熱起動時間怠速冷起動時間額定功率熱起動時間11/22怠速熱起動時間213怠速冷起動時間1/21/31由上面的結(jié)果我們得到準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的判斷矩陣如下廣 11/22 &

6、#39;C =2130/ 2 1/31丿求解過程矩陣B的最大特征值和它對應(yīng)的特征向量，得到max =3.0092，x=0.29700.5396 0.1634致性指標(biāo)C.R=0<=0.10，該判斷矩陣C具有很好的一致性。起動性能額定功率熱起動時間怠速熱起動時間怠速冷起動時間所占權(quán)重0.29700.53960.1634d.動態(tài)性能指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果如下所示:D:動態(tài)性能10% PE到90% PE熱態(tài)響0% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)應(yīng)時間時間10% PE到90% PB熱態(tài)響11/2應(yīng)時間0% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)21時間由上面的結(jié)果我們得到準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的判斷矩陣如下(1 1/2)

7、 D =，由此算得 九max = 2，x= 0.333 0.667a 1丿C.R=0<0.1,因此判斷矩陣D也滿足一致性要求。動態(tài)性能額定功率熱起動時間怠速熱起動時間所占權(quán)重0.3330.667e.常規(guī)性能指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果如下所示:E:常規(guī)性能發(fā)動機(jī)絕緣性發(fā)動機(jī)氣密性發(fā)動機(jī)絕緣性11發(fā)動機(jī)氣密性11” 1、E=，由此算得爲(wèi)ax =4 , x=0.5 0.51 1k1 1JC.R=0<0.1,因此判斷矩陣E也滿足一致性要求。常規(guī)性能發(fā)動機(jī)絕緣性發(fā)動機(jī)氣密性所占權(quán)重0.50.5得到指標(biāo)各層次的權(quán)重值，如下表準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)層性能指標(biāo)權(quán)重總排序權(quán)重穩(wěn)態(tài)性能0.3333發(fā)動機(jī)額定功率效

8、率0.1320.0441發(fā)動機(jī)常用工況效率0.2180.0726電堆最大氫氣利用率0.0550.0183發(fā)動機(jī)額定功率密度0.1320.0441電堆峰值功率密度0.0850.0285發(fā)動機(jī)額定功率0.3340.1113發(fā)動機(jī)噪聲0.0430.0143起動性能0.1667額定功率熱起動時間0.2970.0495怠速熱起動時間0.5400.09怠速冷起動時間0.1630.0272動態(tài)性能0.166710% PE到90% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.3330.05550% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.6670.1111常規(guī)性能0.3333發(fā)動機(jī)絕緣性0.50.1667發(fā)動機(jī)氣密性0.50.1667基本

9、指標(biāo)評分1.發(fā)動機(jī)額定工況效率發(fā)動機(jī)型號SL-5SL-6SL-7XD-14XD-15XD-16XD-17SL-8發(fā)動機(jī)額定效率nE46.57%44.23%42.14%41.27%40.93%38.77%35.72%41.8%對應(yīng)的電堆功率44.3849.9457.3152.5761.0560.5360.2263.64對應(yīng)的發(fā)動機(jī)功率41.2646.0751.7247.4256.0655.9955.6857.23注：XD-115-14 額定功率要求55kw,按照45kw測試，無峰值功率。SL-115-5額定功率要求55kw,按照40kw測試，無峰值功率。SL-115-6額定功率要求55kw,按照

10、45kw測試，無峰值功率。SL-115-7額定功率要求55kw,按照50kw測試，無峰值功率。測試用FCE都是按額定功率為55kw出廠的同一級別發(fā)動機(jī)，但是由于各自性能優(yōu)劣不同，一些發(fā)動機(jī)的額定工況加載功率低于55kw,它們對應(yīng)額定工況下的指標(biāo)也要做統(tǒng)一處理以使打分更為合理。因此利用當(dāng)量效率d來評價(jià)發(fā)動機(jī)額定工況下的效率，即：其中：1唱式中E為實(shí)測發(fā)動機(jī)在額定工況下的效率， R為發(fā)動機(jī)實(shí)測額定功率值，PE0為標(biāo)定額定功率值（此處取55KW發(fā)動機(jī)當(dāng)量效率值得分值4510040 45%9010038 40%80 9030%- 38%40 8030%40確定評分函數(shù)。評分函數(shù)由上下兩段組成， X為指

11、標(biāo)值，F(xiàn)( x )為該指標(biāo)的得分值上半段:原則：e = 45%為100分，38%為80分。發(fā)動機(jī)額定功率效率在 38%勺得分要拉開檔次求解系數(shù):2t45構(gòu)造函數(shù)：f(xax2 bx cf (45) =100 爲(wèi)解得 a=-0.408,b=36.735,c=-726.531f (38)二 80下半段：原則：e = 30%為40分，38%為80分。另外還要保證在節(jié)點(diǎn)x=38處，上,下半段函數(shù)的值與斜率相等，以保證分段函數(shù)連續(xù)。構(gòu)造函數(shù)： g(x) =mx3 nx2 px qr_g'(38f'(38/'求解系數(shù)：g(30)=40 ，解得 m=-0.067, n=7.188，p

12、=-250.446,q=2893 g (30) = 04(38)=8040綜上，得到額定效率的評分函數(shù)為:x 30F(x)二-0.408x2 36.735X - 726.531-0.067x3 7.188x2 -250.446X 289330 乞 x 3810038 豈 x ： 45Jx - 45最后得分如下FCE額定效率34.94%38.55%39.63%35.58%41.72%39.47%36.16%43.48%得分值60.2583.0288.2364.5195.6187.5268.3999.062.發(fā)動機(jī)常用工況效率常用工況定義為，發(fā)動機(jī)凈輸出功率為 25kw時的工況FCE常用 工況效率

13、*1q51.73%42.3%46.76%45.39%48.98%45.62%48.12%50.73%對應(yīng)的電堆功率25.8926.4125.8628.9325.7126.8425.9925.71對應(yīng)的發(fā)動機(jī)功率24.5825.2824.2926.8824.2725.4924.6424.46發(fā)動機(jī)常用工況效率得分值50%10045% 50%7510035% 45%40 7535%40上半段：原則：q=50%為100分，45% 75分。大多數(shù)燃料電池發(fā)動機(jī)常用工況下的效 率在45%左右，所以在45%付近的效率得分要拉開檔次。構(gòu)造函數(shù)：f(xax2 bx c求解系數(shù):2af(45) =75 ，解得

14、a=-1,b=100,c=-2400f (50) =100下半段：原則：q=35%為40分，45%為75分。另外還要保證在節(jié)點(diǎn)x=45處，上，下 半段函數(shù)的值與斜率相等，以保證分段函數(shù)連續(xù)。構(gòu)造函數(shù)： g(x) =mx3 nx2 px qg'(45) =f'(45求解系數(shù)：g(35) 40 ，解得 m=0.03, n=-3.1，p=106.75,q=-1185 g'(35)=0kg (45) = 75綜上，得到常用工況效率的評分函數(shù)為:Nox 3535 蘭 x c 4545 乞 x 50x _50320.03x -3.1x +106.75x_1185F(x)二 2-x

15、+100x2400100指標(biāo)值(%)發(fā)動機(jī)效率51.73%42.3%46.76%45.39%48.98%45.62%48.12%50.73%得分值10054.3489.578.7598.9680.8296.471003. 功率評分功率的評分以發(fā)動機(jī)額定功率與峰值功率為依據(jù)發(fā)動機(jī)額定功率Pe (KW)41.2646.0751.7247.4256.0655.9955.6857.23發(fā)動機(jī)峰值功率Pmax( KW41.2646.0751.7247.4261.9259.8259.2857.23同額定工況效率評價(jià)類似，定義當(dāng)量功率P作為評價(jià)指標(biāo)，它同時也考慮了發(fā)動機(jī)的峰值功率值。如果FCE做沒有過載(峰

16、值)功率測試，則 P=0。P 二 PE r sign( 2)；其中Pe匕二”處-1PeoPe式中Pe為發(fā)動機(jī)實(shí)測額定功率值，Peo為標(biāo)定額定功率值(此處取55KW)，Pm 為發(fā)動機(jī)實(shí)測峰值功率值。且當(dāng) 2 >0 時，sign( 2)=i ;當(dāng) 2=0 時，sign( 2) =0發(fā)動機(jī)當(dāng)量功率P000056.0655.9955.680發(fā)動機(jī)當(dāng)量功率P得分值55100505580100355020 80352020評分函數(shù):x 35F(x)二2廠0.8x +88x-23200.0019X3 +0.0121X2 7.354x+181.6835 乞x ： 5050 二 x 55J00x -55發(fā)

17、動機(jī)額定效率PE (KW)41.2646.0751.7247.4256.0655.9955.6857.23發(fā)動機(jī)額定功率參數(shù)P000056.0655.9955.680得分值20202020100100100204.發(fā)動機(jī)額定功率密度評分發(fā)動機(jī)額定功率密度Pe164169184156200202196200對應(yīng)的電堆額定功率44.3849.9457.3152.5761.0560.0360.2263.64對應(yīng)的發(fā)動機(jī)額定功率41.2646.0751.7247.4256.0655.9955.6857.23發(fā)動機(jī)額定功率密度(W/kg)得分值2601002002608010015020040 8015

18、040評分函數(shù):4032-2.267e 04x3 +0.1273X2 -22.9x +1375 F(x)=<2-0.0069X2100x : 150150 蘭 xc200200 蘭 x c 260'x _260發(fā)動機(jī)額定功率密度Pe(KW)164169184156200202196200得分值44.3447.5960.3840.867576.6371.54751105.電堆峰值功率密度電堆峰值功率密度 Pemax286305372293375360364393對應(yīng)的電堆功率44.3849.9457.3152.5768.1765.5164.8263.64對應(yīng)的發(fā)動機(jī)功率41.264

19、6.0751.7247.4261.9259.8259.2857.23電堆峰值功率密度(W/kg)得分值6001004506008010030045040 8030040評分函數(shù):x 瓷300300 蘭 x c 450450 豈 x ： 600x _600”40321.185e05x +0.0142X -5.33680 F(x)二2-0.0009X2 +1.0667 x-220100電堆峰值功率密度R(KW)286305372293375360364393得分值4040.0954.01405550.2451.4661.221101009080值分70 得605040/3U250300350400

20、450500550600650指標(biāo)值6. 氫氣利用率評分依據(jù)電堆氫氣利用率最大值進(jìn)行評分氫氣利用率fmax91.8%89.04%91.63%88.03%82.47%83.74%84.64%91.17%對應(yīng)的電堆功率38.8749.9457.3152.5728.3540.5940.2555.45對應(yīng)發(fā)動機(jī)功率36.1346.0751.7247.4226.7738.237.9350.67氫氣利用率最大值得分值95%10085% 95%75 9075% 85%40 7575%40評分函數(shù):40x ： 75F(x) =*O.OOIx30.0131X2 -18.1x 895.82-0.25x247.5x

21、 -215610075 蘭 x £ 8585三 x ： 95x_95氫氣利用率f max91.8%89.04%91.63%88.03%82.47%83.74%84.64%91.17%得分值97.4491.1297.1687.8561.1567.7272.8396.331107. 10 % PE到90% PE熱態(tài)響應(yīng)時間10% PE至U 90%PE熱態(tài)響應(yīng)時間（s）得分值510051080100102040 802040評分函數(shù):X c 55蘭 xc1010 空 x ： 20x -20100F(x)=-0.8x2 8x 80-8.9e-17x3 0.4x2 -16x 2004010%

22、PE到90% PE熱態(tài)響應(yīng)時間（s）10.411139.4483.71516得分值76.8672.459.684.51401005046.41101009080值分70得60504030 C510152025指標(biāo)值（s）8. 0 % PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0 % PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間（s）得分值31003 58510051240 851240評分函數(shù):x v33蘭 xv55 乞x 12x-121002F (x)二-3.75 x222.5x 66.25-0.0437x3 2.187x2 -33.586X 203.730% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間(s)5.25.46.16

23、.353.1126.8得分值82.0679.2470.2967.998599.964062.79. 額定功率熱起動時間額定功率熱起動時間(s)得分值15100152580100254040 804040x £1515 蘭 x<2525 乞 x ： 40x-40評分函數(shù):F(x)二-0.2x2 +6x+550.0059x 0.444x2 +7.111X +87.41額定功率熱起動時間（s）34.135363548343443得分值48.0745.9343.8945.934048.3248.324010. 怠速冷起動時間怠速冷起動時間（s）得分值310031080100102540

24、 802540評分函數(shù):'10020.408x +2.449X+96.327F（x）=32-0.0017X +0.2794X 10.794x+161.69x v 33 蘭 x c 1010 乞 x ： 25x_2540怠速冷起動時間（s）20.832121212.42.32.121得分值42.7742.5542.5542.5510010010042.55110100908070605030202530值分得1015指標(biāo)值（s）4011. 怠速熱起動時間怠速熱起動時間（s）得分值1.51001.5 3801003640 80640評分函數(shù):jooF(x)二2-8.89x26.67x 80

25、-1.32e -16x3 4.44x2 -53.33x 200x v1.51.5 蘭 x c 33 _ x ： 6x _6指標(biāo)值（s）40怠速熱起動時間（s）1.422123.52220得分值10097.784097.7867.7897.7897.784012.發(fā)動機(jī)噪聲發(fā)動機(jī)噪聲db97.693.894.795.495.299.0489.998.5發(fā)動機(jī)噪聲（db）得分值881008893801009310540 8010540發(fā)動機(jī)噪聲db97.693.894.795.495.299.0489.998.5得分值52.8873.9267.863.5564.7247.8897.1149.58評

26、分函數(shù):1000.8x2 +140.8x+6095F（x）二32-0.093x'+3.083x2 -341.25x+12596x c8888 蘭 x c 9393 乞 x ：105x _1054013. FCE泄露性評價(jià)合格（100分）：滿足要求不合格（0分）：泄漏量超標(biāo)發(fā)動機(jī)型號SL-5SL-6SL-7XD-14XD-15XD-16XD-17SL-8泄露性得分值000000010014. FCE絕緣性評價(jià)合格（100分）：絕緣電阻大于1兆歐不合格（0分）：絕緣電阻小于1兆歐發(fā)動機(jī)型號SL-5SL-6SL-7XD-14XD-15XD-16XD-17SL-8絕緣性得分值000010000

27、100燃料電池發(fā)動機(jī)各指標(biāo)得分匯總?cè)剂想姵匕l(fā)動機(jī)總 體性能各指標(biāo)得分評價(jià)指標(biāo)權(quán)重 值SL-5SL-6SL-7XD-14XD-15XD-16XD-17SL-8發(fā)動機(jī)額定功率 效率0.044160.2583.0288.2364.5195.6187.5268.3999.06發(fā)動機(jī)常用工況 效率0.072610054.3489.578.7598.9680.8296.47100電堆最大氫氣利 用率0.018397.4491.1297.1687.8561.1567.7272.8396.33發(fā)動機(jī)功率密度0.044144.3447.5960.3840.867576.6371.5475電堆功率密度0.0285

28、4040.0954.01405550.2451.4661.22發(fā)動機(jī)功率0.1113202020201001001002010% PE 到 90%PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.055576.8672.459.684.51401005046.40% PE 到 50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.111182.0679.2470.2967.998599.964062.7額定功率熱起動 時間0.049548.0745.9343.8945.934048.3248.3240怠速熱起動時間0.0910097.784097.7867.7897.7897.7840怠速冷起動時間0.027242.7742.5542.5542.5

29、510010010042.55發(fā)動機(jī)噪聲0.014352.8873.9267.863.5564.7247.8897.1149.58氣密性0.16670000000100絕緣性0.1667000010000100綜合得分43.7040.8537.6140.7268.5858.1649.62(71.00驗(yàn)收測試（SL-7,XD-15）和補(bǔ)測（SL-8）得分評價(jià)指標(biāo)權(quán)重值SL-115-7XD-115-15SL-115-8（補(bǔ)測）指標(biāo)值得分值指標(biāo)值得分值指標(biāo)值得分值|發(fā)動機(jī)額 定功率效 率0.044139.6388.2341.7295.61141.899.06發(fā)動機(jī)常 用工況效率0.072646.76

30、89.548.9898.9650.73100電堆最大 氫氣利用率0.018391.6397.1682.4761.1591.4796.33發(fā)動機(jī)功率密度0.044118460.382007520075電堆功率 密度0.028537254.013755539361.22燃料電池 發(fā)動機(jī)總 體性能各 指標(biāo)得分發(fā)動機(jī)功 率0.111351.72 （無峰值）2061.9210057.23 （無峰值）2010% PE 到90% PE熱態(tài) 響應(yīng)時間0.05551359.648401646.40 % PE 到50% PE 熱態(tài)響應(yīng)時間0.11116.170.295856.862.7額定功率 熱起動時 間0.0

31、4953643.8948404340怠速熱起 動時間0.0921403.567.782040怠速冷起 動時間0.02722142.552.41002142.55發(fā)動機(jī)噪 聲0.014394.767.895.264.7298.549.58氣密性0.1667不合格0不合格0合格100絕緣性0.1667不合格0合格100合格100綜合得分37.6168.5871三.指標(biāo)權(quán)重二次加權(quán)處理后的得分情況從第一章確定的權(quán)重表里可以看出，常規(guī)性能指標(biāo)權(quán)重很大，而且動態(tài)性能由 于指標(biāo)較少，一些指標(biāo)的總權(quán)重甚至達(dá)到了穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的權(quán)重（如0% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間的權(quán)重與發(fā)動機(jī)額定功率基本一致），這樣有

32、些不合理。因 此采用二次加權(quán)的辦法解決這個問題。1修正總排序權(quán)重二次加權(quán)法來源于AHP算法中的結(jié)構(gòu)依存性原理，它考慮了某一準(zhǔn)則下指標(biāo)的 數(shù)目對指標(biāo)權(quán)重的影響。假定在一組準(zhǔn)則 Gcm下,N個下屬指標(biāo)之間的相對重 要性權(quán)重可排成矩陣Aan 川 aimA *-r >m _+ 卜_an 1111 anm 丿假定ri是準(zhǔn)則層c所支配的指標(biāo)數(shù)，N為所有ri之和，構(gòu)造結(jié)構(gòu)信息矩陣S巾/N川 0、Q +*°m>m _ +H、_ 0 川 rm/N則S表示根據(jù)一個準(zhǔn)則所支配的指標(biāo)的多少來修正權(quán)重的結(jié)構(gòu)信息，用S右乘A,表明在進(jìn)行權(quán)重合成時，準(zhǔn)則支配指標(biāo)越多，它的相對重要性增加的比率越 大。在

33、這里準(zhǔn)則有四個，即G為穩(wěn)態(tài)性能，C2為起動性能，C3為動態(tài)性能以及C4為 常規(guī)性能；他們的下屬指標(biāo)共有14個，即ri=7，d=3，b=2，m=2。由前面的指 標(biāo)權(quán)重表可以得到A矩陣和S矩陣。同時，考慮到常規(guī)性能兩個指標(biāo)（絕緣性和 泄露性）對FCV的安全性相關(guān)，而安全性對整車性能占據(jù)相當(dāng)大的權(quán)重，因此再構(gòu)造一個系數(shù)矩陣S'來修正氣密性和絕緣性的權(quán)重，使其相對再提高一些。矩 陣A，S，S'如下,0.04410 0 00.07260.01830.04410.02850.11130.01430000.04950.09+b0.0272-0.0555-0.1111H000.1667000.

34、16677/143/142/14S442/1412用S4 4 S4 4右乘A,結(jié)果如下14 4 = AI4-4S4 4S4：40.022050.03630.009150.02205I 0.014250.055650.007150 0 00000.010610.01929h0.00583-0.0079-10.0159R000.0286000.0286二次加權(quán)后的各指標(biāo)權(quán)重如下所示:發(fā) 動 機(jī)發(fā) 動 機(jī)電 堆 最發(fā) 動 機(jī)電 堆 峰 值 功 率 密 度發(fā) 動發(fā)額疋功怠 速怠 速10%PE到900 % PE 到 50 %PE執(zhí)八、 態(tài) 響 應(yīng) 時 間發(fā)動機(jī)絕緣性發(fā) 動 機(jī) 氣 密 性額 疋 功 率

35、效 率常 用 工 況 效 率大 氫 氣 利 用 率額 疋 功 率 密 度機(jī) 額 疋 功 率動 機(jī) 噪 聲率 執(zhí)八、起 動 時 間執(zhí)八、 起 動 時 間冷 起 動 時 間%PE執(zhí)八、 態(tài) 響 應(yīng) 時 間0.00.030.000.00.010.050.000.010.010.000.000.010.020.022263922243577206935879598686由于得到的各指標(biāo)權(quán)重之和為0.02833，并不等于1因此要將各權(quán)重值分別 除以0.02833使得各權(quán)重之和為1。整理后得到新的指標(biāo)總排序權(quán)重，如下表所示準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)層性能指標(biāo)權(quán)重總排序權(quán)重穩(wěn)態(tài)性能0.3333發(fā)動機(jī)額定功率效率0.

36、1320.0778發(fā)動機(jī)常用工況效率0.2180.1281電堆最大氫氣利用率0.0550.0323發(fā)動機(jī)額定功率密度0.1320.0778電堆峰值功率密度0.0850.0503發(fā)動機(jī)額定功率0.3340.1965發(fā)動機(jī)噪聲0.0430.0252起動性能0.1667額定功率熱起動時間0.2970.0374怠速熱起動時間0.5400.0681怠速冷起動時間0.1630.0206動態(tài)性能0.166710% PE到90% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.3330.02800% PE到50% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.6670.0560常規(guī)性能0.3333發(fā)動機(jī)絕緣性0.50.1009發(fā)動機(jī)氣密性0.50.1009二次加

37、權(quán)后燃料電池發(fā)動機(jī)各指標(biāo)得分匯總?cè)剂想姵匕l(fā)動機(jī) 總體性能各指標(biāo) 得分評價(jià)指標(biāo)權(quán)重 值SL-5SL-6 S5L-7 XD-14XD-15XD-16XD-17SL-8發(fā)動機(jī)額定功率 效率0.077860.2583.0288.2364.5195.6187.5268.3999.06發(fā)動機(jī)常用工況 效率0.128110054.3489.578.7598.9680.8296.47100電堆最大氫氣利 用率0.032397.4491.1297.1687.8561.1567.7272.8396.33發(fā)動機(jī)功率密度0.077844.3447.5960.3840.867576.6371.5475電堆功率密度0.0

38、5034040.0954.01405550.2451.4661.22發(fā)動機(jī)功率0.1965202020201001001002010% PE到 90% PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.025276.8672.459.684.51401005046.40% PE 至U 50 % PE熱態(tài)響應(yīng)時間0.037482.0679.2470.2967.998599.964062.7額定功率熱起動 時間0.068148.0745.9343.8945.934048.3248.3240怠速熱起動時間0.020610097.784097.7867.7897.7897.7840怠速冷起動時間0.028042.7742.5542.5542.5510010010042.55發(fā)動機(jī)噪聲0.056052.8873.9267.863.5564.7247.8897.1149.58氣密性0.10090000000100絕緣性0.1009000