空氣供應(yīng)子系統(tǒng)原理:空氣作為燃料電池的氧化劑,其過流量和壓力直接影響燃料電池堆的發(fā)濾電效率,當(dāng)采用常壓供給燃料電池堆器空壓機調(diào)節(jié)閥時,燃料電池堆前的空氣增濕相對濕度要高,否則會導(dǎo)致膜電極失水,大幅度降低電池性能。采用加壓空氣供氣,電池組陰極的極化小于采用常壓空氣供應(yīng)子系統(tǒng)原理燃料電池空氣的極化,即電池組的性能會上升。因此,低成本、低功耗、低質(zhì)量體積比的空壓機已成為研究熱點。燃料電池汽車關(guān)鍵部分的燃料電池系統(tǒng)有燃料電池堆、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、加濕器和空壓機這四個關(guān)鍵部件。其中空氣壓縮機的作用是根據(jù)燃料電池堆的輸出功率為燃料電池提供所需壓力和流量的空氣,對于燃料電池系統(tǒng)的性能有著重要的影響。增加氧氣的供氣壓力可以使燃料電池系統(tǒng)的功率密度增加、燃料電池堆效率提高、體積尺寸減小。氫能技術(shù)的推廣需要大規(guī)模的投資和政策支持,以促進其發(fā)展和普及。廣西氫能技術(shù)服務(wù)排名
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(fù)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。河北氫能技術(shù)服務(wù)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。
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(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方法對燃料進行重整。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。
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 (MEA)交替疊合,各單體之間嵌入密封件,經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢,即構(gòu)成質(zhì)子交換膜燃料電池堆。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。
燃料電池電動汽車是以氫氣為燃料,通過氫燃料電池產(chǎn)生電力來驅(qū)動的電動汽車,主要由高壓儲氫罐、驅(qū)動電機、燃料電池反應(yīng)堆等組成。燃料電池汽車工作原理與結(jié)構(gòu),燃料電池汽車工作原理,燃料電池汽車?yán)萌剂想姵禺a(chǎn)生出電能來帶動電機工作,由電機帶動汽車中的機械傳動結(jié)構(gòu),進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結(jié)構(gòu)工作,從而驅(qū)動電動汽車前進。燃料電池汽車的動力系統(tǒng)有很多種,概括起來主要有純?nèi)剂想姵仳?qū)動系統(tǒng)和燃料電池與輔助動力源組成的混合驅(qū)動系統(tǒng)兩種形式,可以在燃料電池汽車上應(yīng)用的輔助動力源主要有動力蓄電池(traction battery,TB)超級電容器(utra-capacitor,U)?;旌蟿酉到y(tǒng)將燃料電池與輔助動力源相結(jié)合,燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求,借助輔助動力源不只可以提供加速、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,以改進車輛的經(jīng)濟性。氫氣在燃料電池等領(lǐng)域的應(yīng)用將推動氫能技術(shù)的發(fā)展。福建氫能源實訓(xùn)室建設(shè)收費
氫氣制氨技術(shù)是一種普遍應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的氫能技術(shù)。廣西氫能技術(shù)服務(wù)排名
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。廣西氫能技術(shù)服務(wù)排名