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。燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(jī)(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(jī)以及各相應(yīng)的控制器,再加上機(jī)械傳動與車輛行駛機(jī)構(gòu)等組成 ??刂茪錃庵苽涑杀臼菤淠芗夹g(shù)推廣的重要技術(shù)難題。貴州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)怎么樣
燃料電池系統(tǒng)需要加濕反應(yīng)氣體,對于采用質(zhì)子交換膜的燃料電池系統(tǒng)而言,氣體反應(yīng)物的相對濕度對膜的性能的影響是至關(guān)重要的。膜傳輸質(zhì)子時需要質(zhì)子以水合離子的形式存在,而干燥的膜不具備傳導(dǎo)質(zhì)子的能力。因此,對反應(yīng)氣體進(jìn)行加濕以保證質(zhì)子交換膜的濕潤,是增加質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導(dǎo)能力不可缺少的方法。增加反應(yīng)氣體的相對濕度會提高質(zhì)子交換膜的電導(dǎo)率,降低膜電阻,從而提高燃料電池系統(tǒng)的輸出性能;但相對濕度過高也容易導(dǎo)致燃料電池堆內(nèi)部發(fā)生水淹,從而影響其性能?,F(xiàn)在燃料電池堆采用的加濕技術(shù)主要分為內(nèi)部加濕、自加濕和外部加濕三種。內(nèi)部加濕是利用燃料電池反應(yīng)生成的水和水在質(zhì)子交換膜內(nèi)的傳遞特性,實(shí)現(xiàn)膜的自增濕;自加濕法是將催化鉑金微粒子加入質(zhì)子交換膜中,在燃料電池發(fā)電時,依靠膜內(nèi)自動生成的水來增濕;外部加濕是在燃料電池之外加上一個部件,使水蒸氣和反應(yīng)氣體同時進(jìn)入電池組中。泰州氫能技術(shù)服務(wù)哪家便宜氫氣燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的一個重要方向。
空氣供應(yīng)子系統(tǒng)的主要作用是對進(jìn)入燃料電池的空氣進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(jìn)行輔助加熱的系統(tǒng),保證燃料電池堆內(nèi)部快速到達(dá)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(yùn)行。
對于采用輔熱達(dá)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(yàn)。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(qiáng)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(jì)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(jì)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次,是指鋰離子電池廠家在恒定的放電深度(80%)實(shí)現(xiàn)了625次左右的可充次數(shù),達(dá)到了500個充電周期。再來個算式就更清楚了:625×80%=500.(忽略鋰離子電池容量減少等因素)。氫能技術(shù)可用于汽車、發(fā)電和加熱等領(lǐng)域,其應(yīng)用前景廣闊。
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。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。鎮(zhèn)江氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)企業(yè)
氫氣在空間探測等領(lǐng)域的應(yīng)用也有著普遍的前景。貴州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)怎么樣
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(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。貴州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)怎么樣