直接燃料電池混合動力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)中采用的電力電子裝置只有電機控制器,燃料電池和輔助動力裝置都直接并接在電機控制器的入口。輔助動力裝置擴充了動力系統(tǒng)總的能量容量,增加了車輛一次加氫后的續(xù)駛里程;擴大了系統(tǒng)的功率范圍,減輕了燃料電池承擔的功率負荷。這種插電式混合動力汽車將有效的減少氫燃料的消耗。另外,輔助動力裝置的存在使得系統(tǒng)具備了回收制動能量的能力,并且增加了系統(tǒng)運行的可靠性。燃料電池和輔助動力裝置之間對負載功率的合理分配還可以提高燃料電池的總體運行效率。在系統(tǒng)設(shè)計中,可以在輔助動力裝置和動力系統(tǒng)直流母線之間添加了一個雙向DC/DC變換器。使得對輔助動力裝置充放電的控制更加靈活、易于實現(xiàn)。由于雙向...
而燃料電池是將“燃料”和“氧氣”進行“電化學反應(yīng)”將化學能先轉(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。...
用作發(fā)動機燃料的氫氣,可通過甲醇重整等方法獲得。液態(tài)的甲醇便于被汽車加灌和配帶;甲醇能從許多種植物或化工廢料中提取,易于燃料站的設(shè)立;這些都有利于氫燃料在傳統(tǒng)發(fā)動機上的應(yīng)用。上世紀90年代,國內(nèi)外相繼有汽車廠研制出 100%燃燒甲醇的發(fā)動機。但這類發(fā)動機還停留在實驗室階段,沒有大范圍推廣。主要是由于甲醇的霧化條件、燃燒特性、儲能密度等與傳統(tǒng)燃料汽油、柴油不完全相同,相應(yīng)對發(fā)動機構(gòu)造要求也不同。各能源按照儲能密度大小排序為:汽油 > 甲醇 > 氫燃料電池 > 鋰系電池 > 傳統(tǒng) Pb 電池。汽油的發(fā)熱量是34778 k J,其能量密度約 13073 Wh·kg,遠大于其它能源。因此,以汽油為燃料...
氫燃料電池車,就是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動電動機,由電動機驅(qū)動的車輛。氫燃料電池車通過化學作用發(fā)電產(chǎn)生電能,更像是一個“發(fā)電廠”。氫燃料電池車是以氫燃料電池產(chǎn)生的電能為電動機供電,以電動機做的功作為動力的。燃料電池工作電壓迅速升高時,碳載體表面的鉑催化劑會發(fā)生溶解,當工作電壓降低時鉑催化劑又會沉積下來,反復的電壓波動帶來催化劑的團聚,造成燃料電池催化劑活性表面積的下降,從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態(tài)是在較高效率點附近。如下圖所示,我們從氫氣發(fā)電效率的角度看,希望至少是在40%以上的區(qū)域去利用,否則發(fā)電效率低。氫氣燃燒的產(chǎn)物只為水蒸氣,不會對環(huán)境產(chǎn)生任何...
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氫化合物或者石油、甲醇等液體燃料,需要通過水蒸氣重整等...
并聯(lián)式的燃料電池混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)建通常在燃料電池和電機控制器之間安裝了一個DC/DC變換器,燃料電池的端電壓通過DC/DC變換器的升壓或降壓來與系統(tǒng)直流母線的電壓等級進行匹配。這種系統(tǒng)與上述構(gòu)架不同之處還在于,這種動力系統(tǒng)的設(shè)計沒有考慮能量的回饋回收,因此系統(tǒng)雖然簡單,但效率比較低下。盡管系統(tǒng)直流母線的電壓與燃料電池功率輸出能力之間不再有耦合關(guān)系,但DC/DC變換器必須將系統(tǒng)直流母線的電壓維持在較適宜電機系統(tǒng)工作的電壓點(或范圍),對于交流電機驅(qū)動系統(tǒng),通常還需要安裝一個DC/AC轉(zhuǎn)換器。目前這類構(gòu)架系統(tǒng)只在一些小型或者實驗的車上使用。氫能技術(shù)可以成為能源轉(zhuǎn)型的重要路徑之一,減輕對傳...
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...
燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學反應(yīng)將化學能轉(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(化學反應(yīng))將化學能轉(zhuǎn)為機械能驅(qū)動車輛。氫能技術(shù)是一種環(huán)保、高效的能源形式,正逐漸被普遍應(yīng)用。連云港燃料電池整車動...
氫燃料電池發(fā)動機是一種將氫氣和氧氣通過電化學反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置,主要由燃料電池電堆、氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。氫燃料電池發(fā)動機工作過程中不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。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、可靠的性能表現(xiàn)具有重要影響。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。氫能技術(shù)的發(fā)展需要克服技術(shù)瓶頸和市場障礙,推動實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。遼寧氫能源實訓室建設(shè)怎么樣氫氣在一定的壓力和...
燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動電動機及各相應(yīng)的控制器,機械傳動與車輛行駛機構(gòu)等組成。燃料電池的反應(yīng)機理是將燃料中的化學能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能,即通過電化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)化為電能,實際上就是電解水的逆過程,通過氫氧的化學反應(yīng)生成水并釋放電能。電化學反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣,氧化劑則采用氧氣,因此較早開發(fā)的燃料電池電動汽車多是直接采用氫燃料,氫氣的儲存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。燃料電池的反應(yīng)不經(jīng)過熱機過程,因此其能量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)的限制,能量轉(zhuǎn)化效率高;它的排放主要是水非常清潔,不產(chǎn)生任...
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。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...
噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音,影響他人的聲音都是噪聲?雖然燃料電池發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲同傳統(tǒng)內(nèi)燃機噪聲相比有了很大改善,但是燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲也不容忽視?燃料電池發(fā)動機的主要噪聲來源于空氣子系統(tǒng)和氫氣子系統(tǒng),此外還有其他固定部件振動產(chǎn)生的噪聲,燃料電池系統(tǒng)中空氣子系統(tǒng)中的空壓機和氫氣子系統(tǒng)中的電控噴氫閥?氫氣循環(huán)泵是噪聲的主要來源?空壓機的主要噪聲來源有:①、空壓機壓縮空氣過程中產(chǎn)生的空氣動力噪聲?②、高流速空氣進氣口以及排氣口的渦流噪聲?③、空氣壓縮機的振動產(chǎn)生的噪聲?針對空氣子系統(tǒng)的噪聲來源,處理措施包括:優(yōu)化主噪聲源的零部件的懸掛位置及結(jié)構(gòu)(如空壓機);調(diào)整進氣系統(tǒng)和其他產(chǎn)生噪...
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。氫氣儲存技術(shù)的發(fā)展可以解決氫能技術(shù)的可持續(xù)性和經(jīng)濟...
燃料電池系統(tǒng)是專門為燃料電池汽車設(shè)計,作為其主供電模塊的電源系統(tǒng),具有設(shè)計合理、功率密度高、可靠性好、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點。氫氣不含有碳,燃燒后不產(chǎn)生CO2。氫氣可以通過太陽能、風能等可再生能源獲得,被認為是理想的能源或能源載體。氫氣作為內(nèi)燃機燃料時,極易實現(xiàn)稀薄燃燒,排放污染物少,熱效率高。早在100 多年前,英國科學家就提出用氫為燃料的理論,但這一理論主要用于利用氫反應(yīng)發(fā)電的原理制成質(zhì)子交換膜燃料電池。隨著氫燃料技術(shù)的進一步發(fā)展,出現(xiàn)了將氫氣直接作為發(fā)動機燃料的應(yīng)用,這種氫燃料發(fā)動機驅(qū)動的汽車比上述電動車更符合“氫燃料汽車”或“燃氫汽車”的稱謂。氫燃料主要用于汽油發(fā)動機,國內(nèi)外都有報道稱...
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)劃和引導氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用和市場的進一步發(fā)展。氫氣在綠色制造領(lǐng)域的應(yīng)用也有著普遍的發(fā)展前景。深圳燃料電池整車動力系統(tǒng)標準氫燃料電池指的是氫通過與氧...
從理論上講,純電動車具有更高的能源效率,但是過大的電池重量降低了這種優(yōu)勢,特別是對于長途運輸用的重型車輛。純電動車必須為每多行駛一英里增加更多的電池容量,從而給車輛增加額外的重量 。比如在特斯拉的電動重卡模型中,預計其電池重量可以達到4.5噸。而燃料電池車就沒有這樣的問題,因為其所攜帶的氫氣質(zhì)量遠小于同等能量所需的電池質(zhì)量。這是因為氫具有更高的比能 — 大約120MJ/kg,而電池的比能是5MJ/kg。除了動力系統(tǒng),車輛的其他部件基本上是相同的。車輛底盤包括傳動、轉(zhuǎn)向、制動和行駛系統(tǒng)。車輛電子系統(tǒng)主要由底盤控制系統(tǒng),安全系統(tǒng)和車輛電子產(chǎn)品,比如信息娛樂/通信,高級駕駛輔助系統(tǒng)(“ADAS”)以...
電子控制子系統(tǒng)也叫自動控制系統(tǒng)(automatic control system),包含傳感器、執(zhí)行器閥、開關(guān)、控制邏輯部件等總成,保證空氣子系統(tǒng)、氫氣子系統(tǒng)及水熱管理子系統(tǒng)的各部件能夠協(xié)調(diào)、高效地工作,使其可以發(fā)揮出較大效能??諝夤?yīng)子系統(tǒng)的作用是將具有一定壓力、流量以及濕度的空氣供應(yīng)給燃料電池堆。通??諝夤┙o系統(tǒng)包括過濾裝置、空壓機、加濕器、調(diào)節(jié)閥等。其中地面應(yīng)用的燃料電池一般采用空氣作為氧化劑,而航空和潛艇等特殊場所則采用純氧??諝饨?jīng)過過濾裝置(過濾掉空氣中的油滴、灰塵、水滴等雜質(zhì))、空氣流量計、空壓機(增加空氣進堆壓力)、加濕器(增加空氣進堆濕度)調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)空氣流量)等進入反應(yīng)堆。氫...
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。燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動電動機以及各相應(yīng)的控制器,再加上機械傳動與車輛行駛機構(gòu)等組成 。氫氣存儲穩(wěn)定性較高,是儲存可再生能源的有效手段之一。徐州氫能技術(shù)服務(wù)收費對車用燃料電...
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。控制氫氣制備成本是氫能技術(shù)推廣的重要技術(shù)難題。河北氫能源實訓室建設(shè)多少錢常見的氫燃料電池有PEM...
電子控制子系統(tǒng)也叫自動控制系統(tǒng)(automatic control system),包含傳感器、執(zhí)行器閥、開關(guān)、控制邏輯部件等總成,保證空氣子系統(tǒng)、氫氣子系統(tǒng)及水熱管理子系統(tǒng)的各部件能夠協(xié)調(diào)、高效地工作,使其可以發(fā)揮出較大效能??諝夤?yīng)子系統(tǒng)的作用是將具有一定壓力、流量以及濕度的空氣供應(yīng)給燃料電池堆。通??諝夤┙o系統(tǒng)包括過濾裝置、空壓機、加濕器、調(diào)節(jié)閥等。其中地面應(yīng)用的燃料電池一般采用空氣作為氧化劑,而航空和潛艇等特殊場所則采用純氧??諝饨?jīng)過過濾裝置(過濾掉空氣中的油滴、灰塵、水滴等雜質(zhì))、空氣流量計、空壓機(增加空氣進堆壓力)、加濕器(增加空氣進堆濕度)調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)空氣流量)等進入反應(yīng)堆。氫...
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。燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動電動機以及各相應(yīng)的控制器,再加上機械傳動與車輛行駛機構(gòu)等組成 ??刂茪錃庵苽涑杀臼菤淠芗夹g(shù)推廣的重要技術(shù)難題。貴州燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)怎么樣燃料電池系...
作為能量轉(zhuǎn)換裝置的氫燃料電池根據(jù)電化學原理將儲存在氫氣和氧氣中的化學能直接轉(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...
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%。氫氣在制備、儲存、運輸和利用等方面都存在技術(shù)難題。寧波燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)哪家便宜燃料電池系統(tǒng)...
氫燃料電池車,就是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動電動機,由電動機驅(qū)動的車輛。氫燃料電池車通過化學作用發(fā)電產(chǎn)生電能,更像是一個“發(fā)電廠”。氫燃料電池車是以氫燃料電池產(chǎn)生的電能為電動機供電,以電動機做的功作為動力的。燃料電池工作電壓迅速升高時,碳載體表面的鉑催化劑會發(fā)生溶解,當工作電壓降低時鉑催化劑又會沉積下來,反復的電壓波動帶來催化劑的團聚,造成燃料電池催化劑活性表面積的下降,從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態(tài)是在較高效率點附近。如下圖所示,我們從氫氣發(fā)電效率的角度看,希望至少是在40%以上的區(qū)域去利用,否則發(fā)電效率低。氫氣可以用于發(fā)電、制熱、制冷、發(fā)動機等領(lǐng)域。...
燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學反應(yīng)將化學能轉(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(化學反應(yīng))將化學能轉(zhuǎn)為機械能驅(qū)動車輛。氫氣燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的一個重要方向。山東氫能技術(shù)服務(wù)采購實際應(yīng)用...
燃料電池發(fā)動機單位質(zhì)量能夠輸出的額定功率,單位為kW/kg或W/kg?質(zhì)量比功率也稱為功率密度,反映燃料電池系統(tǒng)輕量化設(shè)計水平,對汽車輕量化設(shè)計具有重要意義。體積比功率和質(zhì)量比功率是燃料電池發(fā)動機的重要性能指標,能夠反映其系統(tǒng)集成度。經(jīng)濟性是指燃料電池發(fā)動機在滿足其他方面要求的前提下,盡可能少地消耗能源和成本的性能。經(jīng)濟性指標對于提高燃料電池汽車續(xù)駛里程?降低燃料電池發(fā)動機和燃料電池汽車的成本并促進其商業(yè)化具有重要意義。經(jīng)濟性主要指標包括:額定功率下的發(fā)動機效率?額定功率氫消耗率?怠速氫消耗率。有效氫利用率及單位功率成本等。氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施。寧波氫能技術(shù)服務(wù)工廠...
電堆成本&使用成本之前普遍認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)的應(yīng)用還需要考慮成...
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。氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施。徐州氫能源實訓室建設(shè)標準為保證燃料...
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)的應(yīng)用需要與現(xiàn)有的能源體系相...