氫氣在一定的壓力和溫度下呈液態(tài),常壓時液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的 845 倍,占體積小。液氫的體積能量密度高,其單位熱值約為汽油的 3 倍。與金屬氫化物儲存等其它方法相比,液氫儲存時自身的質(zhì)量較輕。液氫的添加和計量與傳統(tǒng)液態(tài)燃料相似,液氫的這些特點有利于車用燃料的儲存要求。但是,液氫對儲存容器的絕熱和安全性設(shè)計要求很高。液氫與環(huán)境溫度相差很大,蒸發(fā)損失及將氣態(tài)氫經(jīng)高壓低溫變成液態(tài)氫損失使氫液的成本較大,難于大量建立供給站及在民用車輛上應(yīng)用。所謂金屬氫化物儲氫,是先將特殊金屬與氫反應(yīng)生成金屬氫化物,使用時再加熱金屬氫化物釋放氫供作燃料。研究應(yīng)用的儲氫金屬或合金主要有鈦系、稀土系、鎂系等。氫能技術(shù)具有...
氫燃料在車輛驅(qū)動能源方面的應(yīng)用,起始于把氫燃料電池用作電動車電源。近代的氫燃料電動車的某些性能可滿足使用要求,如戴克公司的使用 Mark 900 氫燃料電池的NECAR5 電動車,其電動機輸出功率可達 75 k W,較高時速可達 150 km?h。但電動車不可能完全取代汽車,主要是因為電池的壽命遠短于發(fā)動機壽命,而且電動車的較大連續(xù)行駛里程受到配備電池數(shù)量的限制,一般,電動車裝用近百公斤的電池,較大續(xù)行駛里程也只 200 km 左右。尤其是對于數(shù)量巨大的在用汽車,不可能將其發(fā)動機全報廢而改用電動機驅(qū)動。因此近代專業(yè)人員一直致力于將氫氣直接作為發(fā)動機燃料的研究,一方面適合發(fā)動機能源、排放等方面的...
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)。氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施。無錫燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案車...
燃料電池汽車結(jié)構(gòu)組成,燃料電池汽車和電動汽車較相似,主要的不同在于用燃料電池發(fā)動機代替動力電池組,附加供氫系統(tǒng)、動力系統(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。氫能技術(shù)的應(yīng)用需要與現(xiàn)有的能源體系相互協(xié)調(diào),形成新的能源轉(zhuǎn)型路徑。氫能源實訓(xùn)室建設(shè)多...
燃料電池電動汽車是利用氫氣等燃料和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能,并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。燃料電池電動汽車實質(zhì)上是電動汽車的一種,在車身、動力傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面,燃料電池電動汽車與普通電動汽車基本相同,主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同。燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)有多種形式,按照驅(qū)動形式可分為純?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,同時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)功率的需求,借助輔助動力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率,在制動時可以將回饋的能量存儲...
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...
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。氫能...
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...
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(xué)能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能,即通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)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(xué)反應(yīng)生成水并釋放電能。電化學(xué)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...
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...
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)。利用可再生能源制氫可以促進氫能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。西藏燃料電池整車動力系統(tǒng)采購氫氣管道...
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。 氫氣充電站建設(shè)是氫能技術(shù)推廣的重要環(huán)...
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)。氫能技術(shù)的發(fā)展還需要解決一些技術(shù)難題,如儲氫和運輸問題等。西藏氫能技術(shù)服務(wù)解決方案燃...
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...
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。 應(yīng)用氫氣技術(shù)可以緩解能源危機,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展...
燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設(shè)備等作為驅(qū)動動力電源或輔助動力,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,整個燃料電池系統(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。燃料電池堆是整個系統(tǒng)電化學(xué)反應(yīng)的場所,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。燃料電池堆由多個單體電池、隔板、冷卻板、進氣歧管等構(gòu)成,是把富氫氣體和空氣進行電化學(xué)反應(yīng)生成直流電,并同時產(chǎn)生熱、水等其他副產(chǎn)物的總成。燃料電池堆由多個單體電池以串聯(lián)方式層疊組合而成。將雙極板與膜電極三合一組件 (ME...
對于采用輔熱達到冷啟動的燃料電池系統(tǒng),在低溫啟動時都要求外界快速給予足夠電能去升溫。除了外接電源外,一能夠提供電能的就是動力電池部分了。這對動力電池的低溫性能是個考驗。動力電池多數(shù)都有充放電次數(shù)的要求。關(guān)于動力鋰電池電芯循環(huán)使用次數(shù)國家強制要求必須要在1000次以上,磷酸鐵鋰一般可以做到2000次,而三元鋰離子電池一般也能1000次以上。電池循環(huán)次數(shù)是以周期來計算的,也可以反過來說鋰離子電池充電周期是以循環(huán)次數(shù)來計算的。假設(shè)鋰離子電池的壽命是500個充電周期。怎么才能算作是一個充放電周期呢?一個充電周期意味著鋰離子電池的所有電量由滿用到空,再由空充到滿的過程,這并不等同于充一次電。所謂的500...
燃料電池車由于其簡單性和靈活性而具有普遍的應(yīng)用場景。燃料電池車和電動車都是為了促進零排放和可持續(xù)交通系統(tǒng)所采用的傳統(tǒng)燃油車的替代方案。如圖14所示,許多國家都出臺了禁止燃油車的政策 106 。使用燃料電池車和電動車這類的清潔能源汽車已經(jīng)成為不可否認的未來趨勢。與燃料電池車相比,純電動車的開發(fā)和應(yīng)用在大多數(shù)場景中更加成熟,但由于電池重量和續(xù)航里程問題而受到限制。純電動車的真實環(huán)境續(xù)航里程通常比其官方公布的實驗路況下的續(xù)航里程有較大的折扣。電池性能也容易受到外界環(huán)境的影響,低溫對續(xù)航里程影響較大 。發(fā)展氫能技術(shù)可以促進能源的多元化,增強國家的能源安全。杭州燃料電池整車動力系統(tǒng)排名燃料電池系統(tǒng)的主要...
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。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...
氫燃料電池車的動力系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成:(1)燃料口:氫氣燃料的加注口,直接連在氫氣儲罐上。(2)蓄電池:減速時幫助制動,并將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來;加速時釋放儲存的電能幫助加速。(3)高壓氫氣儲罐:內(nèi)部充滿高壓氫氣作為汽車的燃料。其內(nèi)部壓力一般為35MPa,少部分車輛可達到70MPa。(4)安全裝置:當汽車發(fā)生碰撞或者氫氣泄露時,切斷燃料電池的氫氣供給。(5)PEMFC(質(zhì)子交換膜燃料電池)電堆:氫燃料電池車較關(guān)鍵部件,為電動發(fā)動機供電,保證汽車平穩(wěn)行駛。(6)發(fā)動機(電動):汽車的直接動力源。(7)駕駛系統(tǒng):連接駕駛室,控制車輛運行狀態(tài)。氫燃料電池動力驅(qū)動系統(tǒng)實訓(xùn)臺采用真實的 汽...
當燃料為碳氫化合物時,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。氫氣車的運行效率高,續(xù)航...
考慮到燃料電池發(fā)動機自身的特點結(jié)合常用的可靠性評價指標,選定平均初次故障時間?平均故障間隔時間和平均修復(fù)時間三個指標?(1)、平均初次故障時間,燃料電池發(fā)動機在初次故障前所運行的時間的平均值,單位為h?(2)、平均故障間隔時間,燃料電池發(fā)動機發(fā)生相鄰兩次故障之間所運行時間的平均值,單位為h。(3)、平均修復(fù)時間,燃料電池發(fā)動機修復(fù)故障所用時間的平均值,單位為h?質(zhì)子交換膜燃料在平穩(wěn)工作時壽命可以高達到100000h,但是在汽車應(yīng)用中,往往無法達到上述期望值?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)動機壽命,以額定功率輸出衰減到原來的90%的工作時間來評價,單位為h?氫...
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。氫能...
鼓泡法加濕是在燃料電池進氣口前加入一個盛有蒸餾水的裝置,此方法通過調(diào)節(jié)進入燃料電池氣體的流量、蒸餾水的溫度和液面高度來改變加濕量。液態(tài)水噴射加濕裝置由兩個部分組成:高壓噴射室和膨脹室。該裝置是把水直接噴入燃料電池堆的氣體導(dǎo)流板或進氣管路中,水噴入后在氣體管路中形成霧狀,當這股混合氣體遇到燃料電池本身的反應(yīng)熱時,水霧就能迅速蒸發(fā)。此加濕裝置是通過調(diào)節(jié)加濕氣體的流量、噴射水的壓力來改變加濕量的大小。利用電池尾氣對燃料電池堆的氧化劑(還原劑)進行增濕,溫暖潮濕的尾氣(液態(tài)水)通過膜的一側(cè),然后在濃度差的作用下擴散到膜的另一側(cè),之后蒸發(fā)至電池反應(yīng)氣中。氫能技術(shù)與傳統(tǒng)的化石燃料使用不同,其排放的廢氣只為...
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。氫氣在燃燒過程中不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。海南氫能技術(shù)服務(wù)咨詢噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音...
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。...
空氣供應(yīng)子系統(tǒng)的主要作用是對進入燃料電池的空氣進行過濾、增濕、壓力調(diào)節(jié)等方面的處理,保證燃料電池電堆陰極側(cè)溫度、濕度、壓力及流量在較佳范圍內(nèi)。氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)也叫燃料處理系統(tǒng),其主要作用是把輸入的燃料進行增濕等相關(guān)處理,從而轉(zhuǎn)變成適于在燃料電池堆內(nèi)運行的富氫氣體,保證燃料電池堆陽極側(cè)溫度、壓力及流量(濕度),同時保證氫氣的利用率。水熱管理子系統(tǒng)用以維持燃料電池系統(tǒng)的熱平衡,可以回收多余的熱量,并在燃料電池系統(tǒng)啟動時能夠進行輔助加熱的系統(tǒng),保證燃料電池堆內(nèi)部快速到達適宜的溫度區(qū)間,同時保證陰陽極兩側(cè)在較佳的工作區(qū)域內(nèi)運行。氫氣在未來的能源結(jié)構(gòu)中具有重要的戰(zhàn)略地位,將推動可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。杭州燃料電...
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(fēng)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(xué)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...
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)的發(fā)展不只需要技術(shù)創(chuàng)新,還要考慮政策法規(guī)...