燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設備等作為驅動動力電源或輔助動力,通過電化學反應過程將反應物(燃料和氧化劑)的化學能轉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、空氣供應子系統(tǒng)、氫氣供應子系統(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)電化學反應的場所,其他子系統(tǒng)主要是相互協(xié)調確保燃料電池堆的電化學反應能夠正常、高效可靠地工作。燃料電池堆由多個單體電池、隔板、冷卻板、進氣歧管等構成,是把富氫氣體和空氣進行電化學反應生成直流電,并同時產生熱、水等其他副產物的總成。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 (MEA)交替疊合,各單體之間嵌入密封件,經前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢,即構成質子交換膜燃料電池堆。氫燃料電池汽車是一種無排放的交通工具,具有提高運行效率、降低運行成本的優(yōu)勢。寧波氫能源實訓室建設企業(yè)
常見的氫燃料電池有PEMFC(質子交換膜燃料電池)和SOFC(固態(tài)氧化物燃料電池)兩類。由于SOFC屬于高溫燃料電池,需要在500℃以上的溫度工作,并隨之帶來啟動時間長,部件壽命短的問題,因此不太適宜應用于普通的汽車產品上。目前絕大多數情況下,提到的燃料電池汽車指的是采用了PEMFC技術(工作溫度約70℃)的車型。雖然燃料電池被給予了厚望,但從目前的情況看燃料電池在性能、壽命、成本以及基礎設施成熟度上都存在著不小的瓶頸,分別導致了“不好用”、“不耐用”、“用不起”、“用不了”的問題。加氫站的建設成本非常高,一個站點預計需要投入500萬以上,投資回收期很長。短期內增多加氫站數量也是較為困難的。安徽氫能技術服務公司氫氣可以用于發(fā)電、制熱、制冷、發(fā)動機等領域。
對車用燃料電池發(fā)動機在實際運行條件的性能變化進行數據跟蹤,可以得到燃料電池發(fā)動機實際運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?以小時為間隔的電壓衰退率單位為μV/h?不同時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)動機能夠安全工作,避免對人?設備或自身造成傷害的能力?由于涉及可燃氣體氫氣和各種電氣設備,要求燃料電池發(fā)動機能夠在不發(fā)生事故的前提下正常工作,而不對人或財產造成損失? 氫安全:(1)、供氫系統(tǒng)的安全要求及規(guī)范:1)、氫氣系統(tǒng)應嚴防泄漏,所用的儀表及閥門等零部件密封應確保良好,確保定期檢查,對設備發(fā)生氫氣泄漏的部位應及時處理?2)、對氫氣系統(tǒng)中的管道和閥門等連接點進行漏氣檢查時,應使用中性肥皂水或攜帶式可燃氣體檢測報警儀,禁止使用明火進行漏氣檢查?攜帶式可燃氣體檢測報警儀應定期校驗?
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,國內約40RMB。根據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.基礎設施。氫能技術可用于汽車、發(fā)電和加熱等領域,其應用前景廣闊。
氫燃料電池發(fā)動機是由電堆、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)和數據采集系統(tǒng)六大組成部分。氫燃料電池:一種將外部供應的燃料與氧化劑中的化學能通過電化學反應直接轉變?yōu)殡娔?、熱能、和其他反應產物的發(fā)電裝置。外部供應的燃料為氫氣,氧化劑為氧氣,如無特別說明,所述氫燃料電池或燃料電池均指質子交換膜氫燃料電池,即一種以全氟磺酸型固體聚合物為電解質的氫燃料電池。燃料電池發(fā)動機系統(tǒng):燃料電池汽車中的儲氫發(fā)電復合系統(tǒng),由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載儲氫系統(tǒng)、DC/DC等一系列部件構成。氫能技術的實現(xiàn)需要相關單位、工業(yè)和學術界的合作與支持。北京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)多少錢
氫氣在綠色制造領域的應用也有著普遍的發(fā)展前景。寧波氫能源實訓室建設企業(yè)
過載工況下電壓下降百分比:該指標是指燃料電池發(fā)動機在過載工況下相對于額定工況電壓下降的百分數?若在過載工況下電壓下降過多,會造成輸出功率下降,無法滿足過載功率的輸出要求?環(huán)境適應性是指燃料電池發(fā)動機適應周圍環(huán)境的能力,主要反映了對于燃料電池發(fā)動機在不同環(huán)境條件下均能按預期要求?可靠工作的特性?在設計燃料電池發(fā)動機時,必須考慮滿足環(huán)境適應性指標,以保證燃料電池汽車能夠在各種環(huán)境下正常行駛?常見的適應性指標包括:較低啟動溫度?工作環(huán)境溫度范圍?工作海拔范圍?存儲溫度范圍等?燃料電池發(fā)動機能夠啟動成功的較低環(huán)境溫度,單位為℃?低溫啟動是燃料電池汽車商業(yè)化的技術瓶頸之一?降低較低啟動溫度,是提高燃料電池發(fā)動機低溫適應性的重要目標?寧波氫能源實訓室建設企業(yè)