截至2020年底，全球氫燃料電池汽車保有量為32535輛，同比增長(zhǎng)38%，韓國(guó)保有量達(dá)10906輛，位居全球一，美國(guó)為8931輛，我國(guó)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(dòng)機(jī)、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(dòng)機(jī)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(jià)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(guó)產(chǎn)化，預(yù)計(jì)燃料電池汽車銷售價(jià)格將以每年10%的幅度下降。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)：氫燃料電池汽車的關(guān)鍵為燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，關(guān)系著整車運(yùn)行的安全性，對(duì)燃料電池汽車是否具備成熟、可靠的性能表現(xiàn)具有重要影響。氫氣燃料電池汽車可以有效解決城市交通中的污染和擁堵問題。江蘇氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)公司電話

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，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(dòng)機(jī)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(cè)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(dòng)動(dòng)力電源和輔助動(dòng)力。燃料電池系統(tǒng)是指以燃料電池為關(guān)鍵，和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成的發(fā)電系統(tǒng)。單獨(dú)的燃料電池電堆不能用于發(fā)電，它必須和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，才能對(duì)外輸出功率。揚(yáng)州燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)排名氫氣發(fā)電和熱能利用可以大幅降低能源消耗和環(huán)境污染。

燃料電池汽車結(jié)構(gòu)組成，燃料電池汽車和電動(dòng)汽車較相似，主要的不同在于用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)代替動(dòng)力電池組，附加供氫系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、氫安全系統(tǒng)。各汽車生產(chǎn)廣家研發(fā)的燃料電池汽車在結(jié)構(gòu)上大體相同。燃料電池FC)堆疊是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。向負(fù)極(陽極)供給氫氣，向正極(陰極)供給空氣(氧)，產(chǎn)生與電解相反的電力。FC 堆疊包括稱為單元的數(shù)百個(gè)堆疊組件。堆疊中單體電池的電壓小于 1V，因此通過串聯(lián)數(shù)百個(gè)堆疊來增加電壓。FC 升壓轉(zhuǎn)換器是用于在較高電壓(大約 650V)下升高由燃料電池產(chǎn)生的電力的裝置。

實(shí)際應(yīng)用較多的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，是將氫與汽化的汽油或柴油混合后再燃用，氫在混合燃料中占30%～85%。汽油箱中的汽油通過化油器向發(fā)動(dòng)機(jī)提供，在不使用氫燃料時(shí)與傳統(tǒng)燃料系統(tǒng)相同。附加的氫燃料供給系統(tǒng)由甲醇容器、氫發(fā)生器、控制閥、壓力表等組成，氫發(fā)生器串接在排氣管上。甲醇容器中的甲醇進(jìn)入氫發(fā)生器之后，在廢氣余熱和催化劑作用下裂解生成氫。在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸真空度作用下，生成的氫被吸入化油器與汽油混合，混合燃料的濃度可通過化汽器各個(gè)閥控制。國(guó)內(nèi)氫發(fā)生器所用的催化劑一般含有鎳、鉑鈀、鉀和鋁等元素，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中的廢氣余熱為 300℃~780℃。對(duì) 492QA2 汽油機(jī)作臺(tái)架及道路試驗(yàn)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)使用摻氫汽油后在燃油經(jīng)濟(jì)性和廢氣排放方面有明顯改善，而動(dòng)力性與燃用純汽油時(shí)基本相同。表 1 是一些汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用不同燃料時(shí)的怠速排放對(duì)比。氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)和電池技術(shù)是改善交通運(yùn)輸能源效率的發(fā)展趨勢(shì)。

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(jià)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(gè)數(shù)量級(jí)。一輛B級(jí)車若采用30kw的燃料電池系統(tǒng)，則只是發(fā)動(dòng)機(jī)需要約50萬元。在使用成本方面，目前在美國(guó)1kg氫氣約70RMB，在日本約55RMB，國(guó)內(nèi)約40RMB。根據(jù)上面計(jì)算的車輛百公里消耗1kg氫氣計(jì)算，每公里差不多是0.4元，和汽油車差不多在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。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。利用氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料在環(huán)境和能源方面都是一個(gè)重要的趨勢(shì)。鹽城燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)排名

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(diǎn)。江蘇氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)公司電話

燃料電池汽車的運(yùn)行并不是一個(gè)穩(wěn)態(tài)情況,頻繁的啟動(dòng)、加速和爬坡使得汽車動(dòng)態(tài)工況非常復(fù)雜。燃料電池系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較慢,在啟動(dòng)、急加速或爬陡坡時(shí)燃料電池的輸出特性無法滿足車輛的行駛要求。在實(shí)際燃料電池汽車上,常常需要使用燃料電池混合電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)方法,即引入輔助能源裝置(蓄電池、超級(jí)電容器或蓄電池十超級(jí)電容器)通過電力電子裝置與燃料電池并網(wǎng),用來提供峰值功率以補(bǔ)充車輛在加速或爬坡時(shí)燃料電池輸出功率能力的不足。另一方面,在汽車怠速、低速或減速等工況下,燃料電池的功率大于驅(qū)動(dòng)功率時(shí),存儲(chǔ)富余的能量,或在回饋制動(dòng)時(shí),吸收存儲(chǔ)制動(dòng)能量,從而提高整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的能量效率。江蘇氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)公司電話

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