燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(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(jī)械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運(yùn)行平穩(wěn),噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)”。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)。可用于車輛、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。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(shí)現(xiàn)清潔的能源生產(chǎn)。寧波氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)購(gòu)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(jī)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(dú)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(jī)是車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的“肺”,提供電堆反應(yīng)所需的氧氣??諌簷C(jī)主要由電機(jī)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(guó)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(cè)試區(qū)計(jì)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(chǔ)存、運(yùn)輸和加注等環(huán)節(jié)。南通燃料電池整車...
燃料電池空壓機(jī):空壓機(jī)有以下幾點(diǎn)性能要求:1)效率高。燃料電池空壓機(jī)的動(dòng)力由燃料電池的輸出的電能提供,在輔助功耗中占比高達(dá)80%。如果空壓機(jī)效率過低會(huì)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(duì)油污十分敏感,如果不在無油環(huán)境下工作可能會(huì)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(jī)要安裝在汽車上,如果體積過大則會(huì)占據(jù)大量空間,影響整車的布置;而質(zhì)量過大則會(huì)增加整車慣性,影響起步加速和制動(dòng)性能。4)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。車載燃料電池的功率變化頻繁,所以空壓機(jī)應(yīng)盡量做到無延遲地對(duì)流量和壓力進(jìn)行調(diào)整,以能夠跟蹤輸出功率的變化。氫能技術(shù)的市場(chǎng)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(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(duì)于燃料...
燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成:燃料電池電動(dòng)汽車FCEV與其他電動(dòng)汽車的根本區(qū)別,在于所用的動(dòng)力源是以燃料電池為主的,而電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及汽車所需的各種輔助功能等與其他電動(dòng)汽車基本相同。純?nèi)剂想姵剀囍挥腥剂想姵匾粋€(gè)動(dòng)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(dòng)形式,在燃料電池的基礎(chǔ)上,增加了一組電池或超級(jí)電容作為另一個(gè)動(dòng)力源。主要結(jié)構(gòu)有:能量控制單元,空氣壓縮機(jī),燃料電池堆,高壓儲(chǔ)氫瓶,動(dòng)力電池組,電動(dòng)機(jī)。高壓儲(chǔ)氫瓶提供燃料,動(dòng)力電池組提供而外的功率,讓車加速、爬坡和高速運(yùn)行。在車輛滑行時(shí),能量控制單元將驅(qū)動(dòng)電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī),從而將部分汽車動(dòng)能變?yōu)殡娔芙o動(dòng)力電...
當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r(shí),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(dòng)力性是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)為整車提供動(dòng)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(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)人員對(duì)于其滿足整車行駛。加速,爬坡和用電要求的評(píng)價(jià),動(dòng)力性指標(biāo)對(duì)于燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì),參數(shù)匹配,燃料電池汽車整車動(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(shí)間。體積比功率。質(zhì)量比功率。發(fā)展氫能技術(shù)可以促進(jìn)能源...
燃料電池電動(dòng)汽車FCEV與其他電動(dòng)汽車的根本區(qū)別是所用的動(dòng)力源以燃料電池為主,而對(duì)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及汽車所需的各種輔助功能等與其他電動(dòng)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(dòng)形式,其可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩種形式。目前燃料電池電動(dòng)汽車絕大多數(shù)采用的是混合式燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即以燃料電池系統(tǒng)作為主動(dòng)力源,又增加了蓄電池組或超級(jí)電容作為輔助動(dòng)力源。燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求,借助輔助動(dòng)力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率,而且在制動(dòng)時(shí)可以將回饋的能量存儲(chǔ)在輔助動(dòng)力源中。 氫能技術(shù)需要加強(qiáng)國(guó)際合作,共同推動(dòng)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(dòng)汽車的理想動(dòng)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(yùn)行平穩(wěn),噪音低,被稱為“環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)”。氫燃料電池是實(shí)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(guó)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(dá)國(guó)家紛紛將其列入未來汽車先進(jìn)動(dòng)力的發(fā)展方向和國(guó)家戰(zhàn)略,我國(guó)相關(guān)單位與各級(jí)地方相關(guān)單位先后出臺(tái)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(chǎng)的進(jìn)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(dòng)力系統(tǒng)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用較多的氫燃料發(fā)動(dòng)...
燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)高壓電安全非常重要,除了系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝時(shí)對(duì)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(dòng)機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)析出離子增加冷卻液的導(dǎo)電性,降低整個(gè)系統(tǒng)的安全性?因此需要實(shí)時(shí)監(jiān)控燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的絕緣性?當(dāng)前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的絕緣要求為≥100Ω/V(GB/T25319-2010)。根國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)絕緣電阻值的安全要求,在設(shè)計(jì)時(shí)可以在絕緣電阻檢測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置兩級(jí)報(bào)警(400V平臺(tái)為例):一級(jí)報(bào)警為絕緣電阻≤100k,二級(jí)報(bào)警為絕緣電阻≤50k?當(dāng)發(fā)生一級(jí)報(bào)警時(shí),上報(bào)故障;當(dāng)發(fā)生二級(jí)報(bào)警時(shí),強(qiáng)行切斷高壓電并上報(bào)故...
現(xiàn)有的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣系統(tǒng)是由空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣流量的控制的。供氣系統(tǒng)具體依靠空壓機(jī)或者鼓風(fēng)機(jī)將空氣吹進(jìn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)電堆中,與供給的氫氣進(jìn)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(jìn)入各個(gè)電堆,而空氣需要經(jīng)過空壓機(jī)的鼓吹才能使得空氣附帶一定壓力而進(jìn)入各個(gè)電堆。空壓機(jī)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(jī)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(jī)的壽命降低,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音,降低車輛舒適性;其次很難保證各個(gè)電堆進(jìn)氣壓力和進(jìn)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(duì)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(xiàng)改變性的技術(shù)成果對(duì)人類未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(shí)。過去,我國(guó)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(dòng)汽車和電動(dòng)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(dòng)世界能源轉(zhuǎn)型的重要手...
一種燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǔ)氣罐和至少一個(gè)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(chǔ)氣罐中,所述壓力儲(chǔ)氣罐通過進(jìn)氣管路和所述空氣節(jié)流裝置將壓縮空氣通入各個(gè)電堆中,每個(gè)所述電堆對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述空氣節(jié)流裝置,所述控制器與各個(gè)電堆和各個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊以及與所述功率信號(hào)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(chǎng)規(guī)模正在逐漸擴(kuò)大,預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)將迎來快速發(fā)展。泰州燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工廠鼓泡法加濕是在...
燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(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(jī)械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運(yùn)行平穩(wěn),噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)”。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。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(dòng)氫能技術(shù)的發(fā)展。深圳燃料電池整車動(dòng)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(chǔ)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(shí)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(jìn)入電池內(nèi)部,經(jīng)過氣體擴(kuò)散后到達(dá)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(dòng)機(jī)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(jì)目標(biāo)是將氫燃料電池零部件按照工作原理及設(shè)計(jì)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(jī)械結(jié)構(gòu)將各個(gè)子系統(tǒng)零部件合理的連...
一種燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǔ)氣罐和至少一個(gè)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(chǔ)氣罐中,所述壓力儲(chǔ)氣罐通過進(jìn)氣管路和所述空氣節(jié)流裝置將壓縮空氣通入各個(gè)電堆中,每個(gè)所述電堆對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述空氣節(jié)流裝置,所述控制器與各個(gè)電堆和各個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊以及與所述功率信號(hào)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(dòng)力系統(tǒng)咨詢?nèi)剂想姵匕l(fā)動(dòng)機(jī)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(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。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(yàn) — 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(shí)現(xiàn)的。純電動(dòng)車及其充電站基礎(chǔ)設(shè)施的全方面商業(yè)化將對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)預(yù)測(cè),到2050年,電動(dòng)車的電力需求將在45太瓦時(shí)左右,約占全國(guó)電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經(jīng)開始逐步進(jìn)入了原型設(shè)計(jì)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(duì)于乘用車而言,燃料電池車已經(jīng)可以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用了,但由于加氫基礎(chǔ)設(shè)施有限,且購(gòu)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(dòng)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(dòng)機(jī)供電,再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),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(jī)要高2-3倍。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)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(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保的要求,汽車動(dòng)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(dòng)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(jìn)展。目前,燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗(yàn),以燃料電池為動(dòng)力的運(yùn)輸大客車在北美的幾個(gè)城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。氫氣作為一種高效清潔的能源形式,可以促進(jìn)全球能源變...
氫燃料電池汽車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),因此被歸類為電動(dòng)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(duì)比。氫燃料電池汽車與電動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)中進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能,這個(gè)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(gè)或多個(gè)儲(chǔ)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(jìn)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(dòng)車輛。同樣都是利用“燃料”和“氧化劑”進(jìn)行反應(yīng)但兩者有著本質(zhì)的區(qū)別,在內(nèi)燃機(jī)的燃燒反應(yīng)中電子的運(yùn)動(dòng)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(jī)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(dòng)的(燃料電池的效率可達(dá)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(jī)應(yīng)該是一種趨勢(shì)。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(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。因?yàn)槿剂想姵睾弯囯姵囟急环Q為電池,所以大家一般喜歡拿它倆進(jìn)行比較,但將燃料電池稱為燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)似乎更容易被理解,并且拿它與內(nèi)燃機(jī)進(jìn)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(jī)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(jī)械能驅(qū)動(dòng)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?。寧波燃料電池整車?dòng)力系...
當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r(shí),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(dòng)力性是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)為整車提供動(dòng)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(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)人員對(duì)于其滿足整車行駛。加速,爬坡和用電要求的評(píng)價(jià),動(dòng)力性指標(biāo)對(duì)于燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì),參數(shù)匹配,燃料電池汽車整車動(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(shí)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(dòng)機(jī)主要部件包括電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來源,對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)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(kuò)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(guó)產(chǎn)化能力。從國(guó)市場(chǎng)格局來看,行業(yè)目前屬于寡頭競(jìng)爭(zhēng),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(diǎn)。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)收費(fèi)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(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)模化與燃料電池電堆關(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...
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。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(dòng)...
燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件包括電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來源,對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)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(kuò)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(guó)產(chǎn)化能力。從國(guó)市場(chǎng)格局來看,行業(yè)目前屬于寡頭競(jìng)爭(zhēng),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(duì)車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行條件的性能變化進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤,可以得到燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)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(shí)為間隔的電壓衰退率單位為μV/h?不同時(shí)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(dòng)機(jī)能夠安全工作,避免對(duì)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(dòng)機(jī)能夠在不發(fā)生事故的前提下正常工作,而不對(duì)人或財(cái)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(duì)設(shè)備發(fā)生氫氣泄漏的部位應(yīng)及時(shí)...
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的90%的工作時(shí)間來評(píng)價(jià),單位為h?氫...
燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)有多種形式,按照驅(qū)動(dòng)形式,其可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩種形式。目前燃料電池電動(dòng)汽車絕大多數(shù)采用的是混合式燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即以燃料電池系統(tǒng)作為主動(dòng)力源,又增加了蓄電池組或超級(jí)電容作為輔助動(dòng)力源。燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求,借助輔助動(dòng)力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率,而且在制動(dòng)時(shí)可以將回饋的能量存儲(chǔ)在輔助動(dòng)力源中。燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動(dòng)力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以及各相應(yīng)的控制器,再加上機(jī)械傳動(dòng)與車輛行駛機(jī)構(gòu)等組成 。使用氫能技術(shù)可以減少大氣污染,改善環(huán)境狀況,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。深圳氫能技術(shù)服務(wù)公司燃料...
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...