燃料電池系統(tǒng)的主要研究熱點包括:使用輕質(zhì)材料,優(yōu)化設(shè)計,提高燃料電池系統(tǒng)的比功率;提高PEMFC系統(tǒng)快速冷啟動能力和動態(tài)響應(yīng)性能;研究具有負(fù)荷跟隨能力的燃料處理器;對電池或超級電容、氫氣存儲進行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,提高系統(tǒng)的效率和調(diào)峰能力,回收制動能量等。 燃料電池系統(tǒng)除燃料電池本體(發(fā)電系統(tǒng))外,還有一些周圍裝置,包括燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、直流-交流逆變系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。燃料重整供應(yīng)系統(tǒng),作用是將外部供給的燃料轉(zhuǎn)化為以氫為主要成分的燃料。如果直接以氫氣為燃料,供應(yīng)系統(tǒng)可能比較簡單。若使用天然氣等氣體碳?xì)浠衔锘蛘呤?、甲醇等液體燃料,需要通過水蒸氣重整等...
車用燃料電池具有效率高、啟動快、環(huán)保性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,是取代汽車內(nèi)燃機的理想解決方案。燃料電池汽車的較大優(yōu)點是清潔、無污染,在全球環(huán)境保護問題日益突出的現(xiàn)在,燃料電池汽車作為環(huán)保型汽車越來越受到人們的重視。為提高燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的可靠性,需要對發(fā)動機的各系統(tǒng)狀態(tài)進行實時監(jiān)控,記錄試驗數(shù)據(jù),分析其運行特性,為發(fā)動機控制策略的不斷改進提供依據(jù),同時對整車性能進行評估。因此,燃料電池發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)具有很重要的現(xiàn)實意義。 本系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成,如圖1所示。它以高性能的dsp為關(guān)鍵,開發(fā)出控制燃料電池發(fā)動機的嵌入式控制器。氫氣在儲能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。蘇州氫能源實訓(xùn)室建設(shè)...
燃料電池發(fā)動機構(gòu)成及其子系統(tǒng)作用:水熱管理系統(tǒng),水熱管理系統(tǒng)由水泵和水溫傳感器兩大部件組成,和傳統(tǒng)內(nèi)燃機散熱小循環(huán)系統(tǒng)類似。氫燃料電池發(fā)動機冷卻液是由去離子水和乙二醇水溶液按照一定比例調(diào)和成的溶液。電控系統(tǒng),氫燃料電池發(fā)動機的電控系統(tǒng)主要是由發(fā)動機控制器(FCU)及各種傳感器構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是指數(shù)據(jù)采集器。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以時刻監(jiān)控氫燃料電池發(fā)動機運行的各種參數(shù)及狀態(tài),如發(fā)動機地理位置、運行狀態(tài)、各項傳感器參數(shù)等,對各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析處理,并針對參數(shù)異常情況實時報警、記錄。氫氣作為一種高效清潔的能源形式,可以促進全球能源變革。廣州氫能源實訓(xùn)室建設(shè)哪家好氫燃料電池汽車由...
燃料電池發(fā)動機(Fuel Cell Engines)是一種將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。其過程不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)??捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。目前,有5種已知的燃料電池類型。其名稱與采用的相應(yīng)的電解質(zhì)有關(guān)。制氫過程中利用可再生能源可以實現(xiàn)清潔的能源生產(chǎn)。寧波氫能源實訓(xùn)室建設(shè)購買在開發(fā)燃料電...
供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池電堆,由空氣過濾器、空氣壓縮機和加濕器組成的供氣系統(tǒng)為燃料電池堆提供氧氣,水熱管理系統(tǒng)采用單獨的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物(水)。在供氫系統(tǒng)中,空壓機是車用燃料電池發(fā)動機的“肺”,提供電堆反應(yīng)所需的氧氣??諌簷C主要由電機及其控制器、空氣泵及輔助部件組成。從相關(guān)企業(yè)布局情情況來看,國家電投正在建設(shè)中關(guān)村延慶氫能產(chǎn)業(yè)園,一期延慶園加氫站、二期冬奧配套制氫站已建成,三期研發(fā)測試區(qū)計劃今年開工建設(shè)。其中,一期加氫站每天可為60輛氫燃料客車或200輛中小型氫燃料車輛提供加氫保障。氫能技術(shù)需要建設(shè)氫能基礎(chǔ)設(shè)施,包括氫氣生產(chǎn)、儲存、運輸和加注等環(huán)節(jié)。南通燃料電池整車...
燃料電池空壓機:空壓機有以下幾點性能要求:1)效率高。燃料電池空壓機的動力由燃料電池的輸出的電能提供,在輔助功耗中占比高達80%。如果空壓機效率過低會嚴(yán)重降低燃料電池系統(tǒng)的性能。2)無油。燃料電池堆中的質(zhì)子交換膜對油污十分敏感,如果不在無油環(huán)境下工作可能會因催化劑中毒而導(dǎo)致質(zhì)子交換膜失效。3)質(zhì)量輕、體積小。車載燃料電池空壓機要安裝在汽車上,如果體積過大則會占據(jù)大量空間,影響整車的布置;而質(zhì)量過大則會增加整車慣性,影響起步加速和制動性能。4)動態(tài)響應(yīng)快。車載燃料電池的功率變化頻繁,所以空壓機應(yīng)盡量做到無延遲地對流量和壓力進行調(diào)整,以能夠跟蹤輸出功率的變化。氫能技術(shù)的市場前景吸引了越來越多的企...
在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了明顯的進步。但與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機轎車相比,燃料電池電動汽車采用“燃料電池+電動機”來代替?zhèn)鹘y(tǒng)車的“心臟”-發(fā)動機和燃油系統(tǒng)。燃料電池轎車的動力傳動系統(tǒng)發(fā)生較大的變化,主要表現(xiàn)在:電動機替代內(nèi)燃機成為驅(qū)動動力源;離合器與扭轉(zhuǎn)減振器被省略;多擋變速器通常被替換為減速器。因此,燃料電池汽車的動力傳動系統(tǒng)總體得到簡化。但在行駛時,燃料電池是主要的動力來源,蓄電池為輔助能量來源。汽車需要的功率主要由燃料電池提供??梢哉f,車用燃料電池的選取,對于燃料...
燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成:燃料電池電動汽車FCEV與其他電動汽車的根本區(qū)別,在于所用的動力源是以燃料電池為主的,而電動機驅(qū)動、傳動機構(gòu)及汽車所需的各種輔助功能等與其他電動汽車基本相同。純?nèi)剂想姵剀囍挥腥剂想姵匾粋€動力源,汽車的所有功率附和都有燃料電池承擔(dān)。目前燃料電池汽車多采用混合驅(qū)動形式,在燃料電池的基礎(chǔ)上,增加了一組電池或超級電容作為另一個動力源。主要結(jié)構(gòu)有:能量控制單元,空氣壓縮機,燃料電池堆,高壓儲氫瓶,動力電池組,電動機。高壓儲氫瓶提供燃料,動力電池組提供而外的功率,讓車加速、爬坡和高速運行。在車輛滑行時,能量控制單元將驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機,從而將部分汽車動能變?yōu)殡娔芙o動力電...
當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r,陽極要求有更高的催化活性。陰、陽兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。動力性是指燃料電池發(fā)動機為整車提供動力輸出的能力及與之密切相關(guān)的性能,主要反映了燃料電池發(fā)動機設(shè)計和評價人員對于其滿足整車行駛。加速,爬坡和用電要求的評價,動力性指標(biāo)對于燃料電池動力系統(tǒng)設(shè)計,參數(shù)匹配,燃料電池汽車整車動力性指標(biāo)等都具有十分重要的指導(dǎo)和參考意義。衡量燃料電池發(fā)動機動力性的主要指標(biāo)包括:額定凈輸出功率?過載功率及過載功率持續(xù)時間。體積比功率。質(zhì)量比功率。發(fā)展氫能技術(shù)可以促進能源...
燃料電池電動汽車FCEV與其他電動汽車的根本區(qū)別是所用的動力源以燃料電池為主,而對于電動機驅(qū)動、傳動機構(gòu)以及汽車所需的各種輔助功能等與其他電動汽車基本類同。因此,本節(jié)主要介紹燃料電池汽車的基本結(jié)構(gòu)、燃料電池系統(tǒng)等內(nèi)容。燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)有多種形式,按照驅(qū)動形式,其可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動和混合驅(qū)動兩種形式。目前燃料電池電動汽車絕大多數(shù)采用的是混合式燃料電池驅(qū)動系統(tǒng),即以燃料電池系統(tǒng)作為主動力源,又增加了蓄電池組或超級電容作為輔助動力源。燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求,借助輔助動力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率,而且在制動時可以將回饋的能量存儲在輔助動力源中。 氫能技術(shù)需要加強國際合作,共同推動技...
根據(jù)氫燃料電池特性,質(zhì)子交換膜氫燃料電池(PEMFC)是電動汽車的理想動力源,它將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能,其過程不涉及燃燒,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低,被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。氫燃料電池是實現(xiàn)氫能源產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),氫燃料電池汽車是我國新能源汽車戰(zhàn)略的重要組成部分,也是氫燃料電池技術(shù)推廣應(yīng)用的重要領(lǐng)域。發(fā)達國家紛紛將其列入未來汽車先進動力的發(fā)展方向和國家戰(zhàn)略,我國相關(guān)單位與各級地方相關(guān)單位先后出臺了一系列政策,規(guī)劃和引導(dǎo)氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用和市場的進一步發(fā)展。氫氣燃料電池車的環(huán)保性能優(yōu)于傳統(tǒng)汽車,用途普遍。寧波燃料電池整車動力系統(tǒng)企業(yè)實際應(yīng)用較多的氫燃料發(fā)動...
燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)高壓電安全非常重要,除了系統(tǒng)設(shè)計安裝時對電氣間隙和爬電距離設(shè)置安全距離外,還涉及燃料電池堆內(nèi)部冷卻液的導(dǎo)電性(電導(dǎo)率),燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)在運行過程中會析出離子增加冷卻液的導(dǎo)電性,降低整個系統(tǒng)的安全性?因此需要實時監(jiān)控燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的絕緣性?當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的絕緣要求為≥100Ω/V(GB/T25319-2010)。根國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)絕緣電阻值的安全要求,在設(shè)計時可以在絕緣電阻檢測系統(tǒng)中設(shè)置兩級報警(400V平臺為例):一級報警為絕緣電阻≤100k,二級報警為絕緣電阻≤50k?當(dāng)發(fā)生一級報警時,上報故障;當(dāng)發(fā)生二級報警時,強行切斷高壓電并上報故...
現(xiàn)有的燃料電池發(fā)動機的供氣系統(tǒng)是由空壓機實現(xiàn)進氣壓力和進氣流量的控制的。供氣系統(tǒng)具體依靠空壓機或者鼓風(fēng)機將空氣吹進燃料電池發(fā)動機的各個電堆中,與供給的氫氣進行電化學(xué)反應(yīng),生成電能和水。氫氣來自于高壓的氫氣罐,經(jīng)過兩次減壓之后依然持有一定壓力從而順利進入各個電堆,而空氣需要經(jīng)過空壓機的鼓吹才能使得空氣附帶一定壓力而進入各個電堆??諌簷C需要根據(jù)需求功率的變化來調(diào)節(jié)壓縮量,保證電化學(xué)反應(yīng)的均衡性?,F(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:這種方式首先需要空壓機根據(jù)需求功率的變化不斷變化工作模式,使得控制趨于復(fù)雜,并且空壓機的壽命降低,同時會產(chǎn)生較大的噪音,降低車輛舒適性;其次很難保證各個電堆進氣壓力和進氣量的一致性,不...
在世界汽車工業(yè)界多年艱難嘗試了多種新能源汽車技術(shù)方案后,依據(jù)氫燃料電池汽車表現(xiàn)出來的無法比擬的的優(yōu)越環(huán)保性和高能效,再參照對全球正在醞釀興起的第三次工業(yè)改變的預(yù)判,學(xué)界有人斷言,氫燃料電池汽車很可能是世界汽車的之后發(fā)展目標(biāo)和新能源汽車解決方案。該項改變性的技術(shù)成果對人類未來經(jīng)濟社會將產(chǎn)生重大影響和廣闊的發(fā)展前景,已被世界一些具有敏銳眼光的科學(xué)家所認(rèn)識。過去,我國很多人的代步工具都是燃油的汽車和摩托車,現(xiàn)在隨著純電動汽車和電動摩托車取代了大部分的位置?;谌剂想姵氐木薮髢?yōu)越性及清潔可再生能源技術(shù)的發(fā)展,未來,傳統(tǒng)的蓄電池自行車被氫燃料電池自行車取代。 氫能技術(shù)的應(yīng)用將成為推動世界能源轉(zhuǎn)型的重要手...
一種燃料電池發(fā)動機的供氣系統(tǒng),包括空氣系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng),還包括控制器,所述空氣系統(tǒng)包括泵氣裝置、壓力儲氣罐和至少一個空氣節(jié)流裝置,所述泵氣裝置用于將外界空氣泵入所述壓力儲氣罐中,所述壓力儲氣罐通過進氣管路和所述空氣節(jié)流裝置將壓縮空氣通入各個電堆中,每個所述電堆對應(yīng)的進氣口對應(yīng)設(shè)置有一個所述空氣節(jié)流裝置,所述控制器與各個電堆和各個所述空氣節(jié)流裝置連接,所述控制器包括用于將電堆的功率信號轉(zhuǎn)換為電信號的功率信號轉(zhuǎn)換模塊以及與所述功率信號轉(zhuǎn)換模塊相連并用于控制所述空氣節(jié)流裝置的開度的開度調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊。氫能技術(shù)的市場規(guī)模正在逐漸擴大,預(yù)計在未來幾年內(nèi)將迎來快速發(fā)展。泰州燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)工廠鼓泡法加濕是在...
燃料電池發(fā)動機(Fuel Cell Engines)是一種將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。其過程不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)??捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。目前,有5種已知的燃料電池類型。其名稱與采用的相應(yīng)的電解質(zhì)有關(guān)。氫氣在工業(yè)和交通等領(lǐng)域的應(yīng)用將推動氫能技術(shù)的發(fā)展。深圳燃料電池整車動力系統(tǒng)功能燃料電...
作為能量轉(zhuǎn)換裝置的氫燃料電池根據(jù)電化學(xué)原理將儲存在氫氣和氧氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此,其實際過程是氧化還原反應(yīng)。氫燃料電池主要由4部分組成,即陰極、陽極、外部負(fù)載和電解質(zhì)。氫氣和氧氣分別通過氫燃料電池的陽極流道和陰極流道進入電池內(nèi)部,經(jīng)過氣體擴散后到達電極催化層。氫氣在陽極上失去電子,電子通過外部負(fù)載流到陰極與氧氣結(jié)合生成離子。氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)組成:氫燃料電池系統(tǒng)由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。氫燃料電池的集成設(shè)計目標(biāo)是將氫燃料電池零部件按照工作原理及設(shè)計要求,布置在氫燃料電池電堆周邊合理的位置,通過支架、硅膠管和殼體機械結(jié)構(gòu)將各個子系統(tǒng)零部件合理的連...
一種燃料電池發(fā)動機的供氣系統(tǒng),包括空氣系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng),還包括控制器,所述空氣系統(tǒng)包括泵氣裝置、壓力儲氣罐和至少一個空氣節(jié)流裝置,所述泵氣裝置用于將外界空氣泵入所述壓力儲氣罐中,所述壓力儲氣罐通過進氣管路和所述空氣節(jié)流裝置將壓縮空氣通入各個電堆中,每個所述電堆對應(yīng)的進氣口對應(yīng)設(shè)置有一個所述空氣節(jié)流裝置,所述控制器與各個電堆和各個所述空氣節(jié)流裝置連接,所述控制器包括用于將電堆的功率信號轉(zhuǎn)換為電信號的功率信號轉(zhuǎn)換模塊以及與所述功率信號轉(zhuǎn)換模塊相連并用于控制所述空氣節(jié)流裝置的開度的開度調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊。燃料電池是利用氫氣發(fā)電的一種高效清潔能源技術(shù)。湖南燃料電池整車動力系統(tǒng)咨詢?nèi)剂想姵匕l(fā)動機構(gòu)成及其子系統(tǒng)作...
電堆成本&使用成本之前普遍認(rèn)為膜電極上催化劑鉑(Pt)價格過高是制約成本下降的因素,但目前鉑的負(fù)載量從10mg/cm2降到了0.02mg/cm2,降低了近200倍,和傳統(tǒng)車用的三元催化劑的含量差不多。盡管如此,電堆成本依然在1.5~2萬/kw這個數(shù)量級。一輛B級車若采用30kw的燃料電池系統(tǒng),則只是發(fā)動機需要約50萬元。在使用成本方面,目前在美國1kg氫氣約70RMB,在日本約55RMB,國內(nèi)約40RMB。根據(jù)上面計算的車輛百公里消耗1kg氫氣計算,每公里差不多是0.4元,和汽油車差不多在同一個數(shù)量級。和采用鋰電池的BEV的0.1元/公里相比還是有差距。4.基礎(chǔ)設(shè)施。氫能技術(shù)的發(fā)展需要借助科技...
燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗 — 不需要充電站基礎(chǔ)設(shè)施,而這種充電站基礎(chǔ)設(shè)施在住宅區(qū)和高速公路沿線是很難實現(xiàn)的。純電動車及其充電站基礎(chǔ)設(shè)施的全方面商業(yè)化將對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國國家電網(wǎng)預(yù)測,到2050年,電動車的電力需求將在45太瓦時左右,約占全國電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經(jīng)開始逐步進入了原型設(shè)計和生產(chǎn)階段,經(jīng)過相關(guān)單位和業(yè)內(nèi)人士多年的努力,現(xiàn)在幾乎所有車輛類型都有燃料電池車的產(chǎn)品或原型。對于乘用車而言,燃料電池車已經(jīng)可以進行商業(yè)化應(yīng)用了,但由于加氫基礎(chǔ)設(shè)施有限,且購置成本高,因而當(dāng)前使用率仍較低。在商用車領(lǐng)域,叉車、公交車、輕型和中型卡車一直處于燃料電池商用車應(yīng)...
燃料電池汽車是電動汽車的一種。燃料電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經(jīng)傳動系統(tǒng)、驅(qū)動橋等帶動車輪轉(zhuǎn)動,就可使車輛在路上行駛,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2-3倍。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車。隨著對汽車燃油經(jīng)濟性和環(huán)保的要求,汽車動力系統(tǒng)將從現(xiàn)在以汽油等化石燃料為主慢慢過渡到混合動力,之后將完全由清潔的燃料電池車替代。近幾年來,燃料電池系統(tǒng)和燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進展。目前,燃料電池轎車的樣車正在進行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進行示范項目。氫氣作為一種高效清潔的能源形式,可以促進全球能源變...
氫燃料電池汽車由電動機驅(qū)動,因此被歸類為電動汽車。常見的縮寫是 FCEV,是“Fuel Cell Electric Vehicle”的縮寫,與 BEV 或“Battery Electric Vehicle”形成對比。氫燃料電池汽車與電動汽車不同,其自己發(fā)電不從外部電源充電的內(nèi)置電池發(fā)電,而是擁有自己的高效動力裝置——燃料電池。在 FCEV 的燃料電池中,氫氣和氧氣產(chǎn)生電能并將能量引導(dǎo)至電動機中進而產(chǎn)生動能,這個過程發(fā)生了反向電解,其中氫與燃料電池中的氧發(fā)生反應(yīng)。氫氣來自 FCEV 內(nèi)置的一個或多個儲罐,而氧氣則來自環(huán)境空氣。這種反應(yīng)的一結(jié)果是電能、熱量和水,它們通過廢氣以水蒸氣的形式排放。氫氣...
而燃料電池是將“燃料”和“氧氣”進行“電化學(xué)反應(yīng)”將化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為電能,再通過電能驅(qū)動車輛。同樣都是利用“燃料”和“氧化劑”進行反應(yīng)但兩者有著本質(zhì)的區(qū)別,在內(nèi)燃機的燃燒反應(yīng)中電子的運動是無序的,大量的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉了(內(nèi)燃機的效率約25%)。而在燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)中電子是有序移動的(燃料電池的效率可達60%以上),后者的能量利用率更高。自古以來人類利用能源始終是從無序到有序,從不可控到可控的過程,所以若從宏觀的角度思考燃料電池代替內(nèi)燃機應(yīng)該是一種趨勢。除了廣為人知的氫以外,甲醇、天然氣、煤氣都可以成為燃料電池所需的“燃料”,但氫燃料能量密度高、排放清潔性好,依然是較主要的發(fā)展方向。...
燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)??捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。因為燃料電池和鋰電池都被稱為電池,所以大家一般喜歡拿它倆進行比較,但將燃料電池稱為燃料電池發(fā)動機似乎更容易被理解,并且拿它與內(nèi)燃機進行比較更為適合一些。二十世紀(jì)的汽車工業(yè)毫無疑問是內(nèi)燃機的天下,以汽油、柴油或天然氣為燃料,通過“燃料”和“氧氣”燃燒(化學(xué)反應(yīng))將化學(xué)能轉(zhuǎn)為機械能驅(qū)動車輛。氫氣作為一種高效清潔的能源形式,具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α幉ㄈ剂想姵卣噭恿ο?..
當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r,陽極要求有更高的催化活性。陰、陽兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。動力性是指燃料電池發(fā)動機為整車提供動力輸出的能力及與之密切相關(guān)的性能,主要反映了燃料電池發(fā)動機設(shè)計和評價人員對于其滿足整車行駛。加速,爬坡和用電要求的評價,動力性指標(biāo)對于燃料電池動力系統(tǒng)設(shè)計,參數(shù)匹配,燃料電池汽車整車動力性指標(biāo)等都具有十分重要的指導(dǎo)和參考意義。衡量燃料電池發(fā)動機動力性的主要指標(biāo)包括:額定凈輸出功率?過載功率及過載功率持續(xù)時間。體積比功率。質(zhì)量比功率。氫氣還可以用于工業(yè)生產(chǎn)、...
燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。燃料電池電堆是發(fā)動機系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,是燃料電池發(fā)動機的動力來源,對燃料電池發(fā)動機的關(guān)鍵性能和成本具有較大的影響。電堆的主要材料包括膜電極、雙極板、端板等,其中膜電極是燃料電池電堆的關(guān)鍵部件,對電堆的性能、壽命和成本具有關(guān)鍵影響,膜電極又可以分為催化劑、擴散層、質(zhì)子交換膜等。隨著終端領(lǐng)域的推廣,電堆產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速。膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜雖然生產(chǎn)規(guī)模較小,但已有國產(chǎn)化能力。從國市場格局來看,行業(yè)目前屬于寡頭競爭,CR5占比50%。氫能技術(shù)具有高能量密度、能源傳輸效率高、無污染等優(yōu)點。燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)收費燃料電池主要分為...
截至2020年底,全球氫燃料電池汽車保有量為32535輛,同比增長38%,韓國保有量達10906輛,位居全球一,美國為8931輛,我國氫燃料電池汽車保有量為7352輛排第三。燃料電池汽車關(guān)鍵關(guān)鍵部件或材料主要包括發(fā)動機、電堆和膜電極。從成本上看,燃料電池電堆約占燃料電池發(fā)動機的55%,而膜電極約占燃料電池電堆的65%。2020年,燃料電池商用車價格約為200萬/輛,隨著燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)?;c燃料電池電堆關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化,預(yù)計燃料電池汽車銷售價格將以每年10%的幅度下降。燃料電池發(fā)動機系統(tǒng):氫燃料電池汽車的關(guān)鍵為燃料電池發(fā)動機系統(tǒng),關(guān)系著整車運行的安全性,對燃料電池汽車是否具備成熟、可靠的性能...
燃料電池主要分為六大子系統(tǒng),其中燃料電池堆是整個系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場所,其他子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)確保為電堆電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆,電堆作為氫燃料電池發(fā)動機的關(guān)鍵部件,氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成,催化劑、質(zhì)子交換膜和碳布/碳紙構(gòu)成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經(jīng)過減壓閥使得氫氣壓力降低,通過電磁閥控制氫氣進入電堆,氫氣回流泵將電堆反應(yīng)后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中,提高氫氣能源利用率。氫能技術(shù)的發(fā)展需要借助科技創(chuàng)新和政策支持。無錫燃料電池發(fā)動...
燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。燃料電池電堆是發(fā)動機系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,是燃料電池發(fā)動機的動力來源,對燃料電池發(fā)動機的關(guān)鍵性能和成本具有較大的影響。電堆的主要材料包括膜電極、雙極板、端板等,其中膜電極是燃料電池電堆的關(guān)鍵部件,對電堆的性能、壽命和成本具有關(guān)鍵影響,膜電極又可以分為催化劑、擴散層、質(zhì)子交換膜等。隨著終端領(lǐng)域的推廣,電堆產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速。膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜雖然生產(chǎn)規(guī)模較小,但已有國產(chǎn)化能力。從國市場格局來看,行業(yè)目前屬于寡頭競爭,CR5占比50%。氫能技術(shù)可以提高能源利用效率,減少能源資源消耗。蘇州氫能技術(shù)服務(wù)廠商在世界汽車工業(yè)界多年艱難...
對車用燃料電池發(fā)動機在實際運行條件的性能變化進行數(shù)據(jù)跟蹤,可以得到燃料電池發(fā)動機實際運行中輸出電壓的緩慢變化,即同樣電流(電流密度)及工作條件下,輸出的功率降低了?以小時為間隔的電壓衰退率單位為μV/h?不同時間段極化特性曲線變化及不同電流下輸出功率變化不同。安全性是指燃料電池發(fā)動機能夠安全工作,避免對人?設(shè)備或自身造成傷害的能力?由于涉及可燃?xì)怏w氫氣和各種電氣設(shè)備,要求燃料電池發(fā)動機能夠在不發(fā)生事故的前提下正常工作,而不對人或財產(chǎn)造成損失? 氫安全:(1)、供氫系統(tǒng)的安全要求及規(guī)范:1)、氫氣系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)防泄漏,所用的儀表及閥門等零部件密封應(yīng)確保良好,確保定期檢查,對設(shè)備發(fā)生氫氣泄漏的部位應(yīng)及時...