燃料電池發(fā)動機(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)動機(jī)”。燃料電池發(fā)動機(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)。氫氣充電站建設(shè)是氫能技術(shù)推廣的重要環(huán)節(jié)。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)排名

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(jī)驅(qū)動、傳動機(jī)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(dān)。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(jī)，燃料電池堆，高壓儲氫瓶，動力電池組，電動機(jī)。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(yùn)行。在車輛滑行時，能量控制單元將驅(qū)動電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，從而將部分汽車動能變?yōu)殡娔芙o動力電池充電。也就是說采用混合動力形式后，不只可以采用功率較小的電池系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)制動能回收。還可以是燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行工況相對比較穩(wěn)定，有利提高燃料電池系統(tǒng)效率和壽命。泰州氫能技術(shù)服務(wù)采購氫氣存儲穩(wěn)定性較高，是儲存可再生能源的有效手段之一。

燃料電池系統(tǒng)的主要研究熱點(diǎn)包括：使用輕質(zhì)材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(fù)荷跟隨能力的燃料處理器；對電池或超級電容、氫氣存儲進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，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?xì)浠衔锘蛘呤?、甲醇等液體燃料，需要通過水蒸氣重整等方法對燃料進(jìn)行重整。而用煤炭作燃料時，則要先轉(zhuǎn)換為以氫和一氧化碳為主要成分的氣體燃料。用于實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的反應(yīng)裝置分別稱為重整器、煤氣化爐等。

用作發(fā)動機(jī)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(jī)上的應(yīng)用。上世紀(jì)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(jī)。但這類發(fā)動機(jī)還停留在實(shí)驗(yàn)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(jī)構(gòu)造要求也不同。各能源按照儲能密度大小排序?yàn)椋浩?> 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(yuǎn)大于其它能源。因此，以汽油為燃料的汽車連續(xù)行駛里程大、加速性能和爬坡性能好。在氫燃料中混合一定汽油(或柴油)，可以充分利用汽油的高儲能密度特性。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。

考慮到燃料電池發(fā)動機(jī)自身的特點(diǎn)結(jié)合常用的可靠性評價指標(biāo),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(biāo)?（1）、平均初次故障時間，燃料電池發(fā)動機(jī)在初次故障前所運(yùn)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(jī)發(fā)生相鄰兩次故障之間所運(yùn)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(jī)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(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)動機(jī)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。深圳燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)公司電話

氫氣在儲能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)排名

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(jìn)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(rèn)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(shí)環(huán)境續(xù)航里程通常比其官方公布的實(shí)驗(yàn)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 。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)排名

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