考慮到燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特點(diǎn)結(jié)合常用的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo),選定平均初次故障時(shí)間?平均故障間隔時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間三個(gè)指標(biāo)?（1）、平均初次故障時(shí)間，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在初次故障前所運(yùn)行的時(shí)間的平均值,單位為h?（2）、平均故障間隔時(shí)間，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生相鄰兩次故障之間所運(yùn)行時(shí)間的平均值,單位為h。（3）、平均修復(fù)時(shí)間，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)修復(fù)故障所用時(shí)間的平均值,單位為h?質(zhì)子交換膜燃料在平穩(wěn)工作時(shí)壽命可以高達(dá)到100000h,但是在汽車應(yīng)用中,往往無(wú)法達(dá)到上述期望值?燃料電池汽車耐久性主要受燃料電池性能衰退和壽命極限影響?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)壽命,以額定功率輸出衰減到原來(lái)的90%的工作時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià),單位為h?氫氣在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和利用等方面都存在技術(shù)難題。青島燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)廠

燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動(dòng)力設(shè)備等作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電源或輔助動(dòng)力,通過電化學(xué)反應(yīng)過程將反應(yīng)物(燃料和氧化劑)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能的系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)原理如圖3-1所示,整個(gè)燃料電池系統(tǒng)由燃料電池堆、空氣供應(yīng)子系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)組成。燃料電池堆是整個(gè)系統(tǒng)電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所,其他子系統(tǒng)主要是相互協(xié)調(diào)確保燃料電池堆的電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效可靠地工作。燃料電池堆由多個(gè)單體電池、隔板、冷卻板、進(jìn)氣歧管等構(gòu)成,是把富氫氣體和空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)生成直流電,并同時(shí)產(chǎn)生熱、水等其他副產(chǎn)物的總成。燃料電池堆由多個(gè)單體電池以串聯(lián)方式層疊組合而成。將雙極板與膜電極三合一組件 (MEA)交替疊合,各單體之間嵌入密封件,經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢,即構(gòu)成質(zhì)子交換膜燃料電池堆。蘇州氫能技術(shù)服務(wù)排名氫能技術(shù)的不斷發(fā)展將促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。

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(dòng)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(jìn)步。但與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)轎車相比,燃料電池電動(dòng)汽車采用“燃料電池+電動(dòng)機(jī)”來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)車的“心臟”-發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)。燃料電池轎車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生較大的變化,主要表現(xiàn)在:電動(dòng)機(jī)替代內(nèi)燃機(jī)成為驅(qū)動(dòng)動(dòng)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(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總體得到簡(jiǎn)化。但在行駛時(shí),燃料電池是主要的動(dòng)力來(lái)源,蓄電池為輔助能量來(lái)源。汽車需要的功率主要由燃料電池提供?？梢哉f(shuō),車用燃料電池的選取,對(duì)于燃料電池汽車的性能至關(guān)重要。

燃料電池主要分為六大子系統(tǒng)，其中燃料電池堆是整個(gè)系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)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(dòng)機(jī)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(chǎng)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(lái)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(jìn)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。應(yīng)用氫氣技術(shù)可以緩解能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

車用燃料電池具有效率高、啟動(dòng)快、環(huán)保性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是取代汽車內(nèi)燃機(jī)的理想解決方案。燃料電池汽車的較大優(yōu)點(diǎn)是清潔、無(wú)污染，在全球環(huán)境保護(hù)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(lái)越受到人們的重視。為提高燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的可靠性，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析其運(yùn)行特性，為發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略的不斷改進(jìn)提供依據(jù)，同時(shí)對(duì)整車性能進(jìn)行評(píng)估。因此，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)具有很重要的現(xiàn)實(shí)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(dòng)機(jī)的嵌入式控制器。氫能技術(shù)可用于汽車、發(fā)電和加熱等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景廣闊。蘇州氫能技術(shù)服務(wù)排名

氫氣在儲(chǔ)能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。青島燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)廠

在應(yīng)用前景方面，我國(guó)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提出：至2020年氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模超過2萬(wàn)輛，2025年達(dá)到10萬(wàn)輛，2030年達(dá)到100萬(wàn)輛。據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》統(tǒng)計(jì)，全國(guó)22個(gè)地區(qū)有60多項(xiàng)氫能開發(fā)政策。預(yù)計(jì)到2050年，氫能將至少占領(lǐng)10%在中國(guó)終端能源系統(tǒng)，其中氫燃料電池商用車到2050年將達(dá)到160萬(wàn)輛，市場(chǎng)份額將接近37%，氫燃料電池乘用車到2050年市場(chǎng)份額將超過14%。這一系列的預(yù)測(cè)表明，氫燃料電池汽車的應(yīng)用前景十分廣闊。氫燃料電池客車將成為真正意義上的高效、清潔汽車，這是減少碳排放、節(jié)約化石燃料應(yīng)用的重要手段，氫燃料電池的應(yīng)用將有效改善人類生活空氣質(zhì)量，對(duì)環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。青島燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)廠