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截至2020年底，全球氫燃料電池汽車保有量為32535輛，同比增長38%，韓國保有量達(dá)10906輛，位居全球一，美國為8931輛，我國氫燃料電池汽車保有量為7352輛排第三。燃料電池汽車關(guān)鍵關(guān)鍵部件或材料主要包括發(fā)動機(jī)、電堆和膜電極。從成本上看，燃料電池電堆約占燃料電池發(fā)動機(jī)的55%，而膜電極約占燃料電池電堆的65%。2020年，燃料電池商用車價(jià)格約為200萬/輛，隨著燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)?；c燃料電池電堆關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化，預(yù)計(jì)燃料電池汽車銷售價(jià)格將以每年10%的幅度下降。燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)：氫燃料電池汽車的關(guān)鍵為燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，關(guān)系著整車運(yùn)行的安全性，對燃料電池汽車是否具備成熟、可靠的性能...

燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗(yàn) — 不需要充電站基礎(chǔ)設(shè)施，而這種充電站基礎(chǔ)設(shè)施在住宅區(qū)和高速公路沿線是很難實(shí)現(xiàn)的。純電動車及其充電站基礎(chǔ)設(shè)施的全方面商業(yè)化將對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國國家電網(wǎng)預(yù)測，到2050年，電動車的電力需求將在45太瓦時(shí)左右，約占全國電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經(jīng)開始逐步進(jìn)入了原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段，經(jīng)過相關(guān)單位和業(yè)內(nèi)人士多年的努力，現(xiàn)在幾乎所有車輛類型都有燃料電池車的產(chǎn)品或原型。對于乘用車而言，燃料電池車已經(jīng)可以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用了，但由于加氫基礎(chǔ)設(shè)施有限，且購置成本高，因而當(dāng)前使用率仍較低。在商用車領(lǐng)域，叉車、公交車、輕型和中型卡車一直處于燃料電池商用車應(yīng)...

為保證燃料電池穩(wěn)定高效運(yùn)行，同時(shí)提高氫氣利用率，通常采用氫氣循環(huán)的方法，即氫氣把電堆內(nèi)部生成的水帶出后，經(jīng)水氣分離裝置將液態(tài)水分離，再將氫氣循環(huán)送回到電堆陽極重復(fù)使用，同時(shí)對新鮮氫氣進(jìn)行加濕。傳統(tǒng)循環(huán)泵在涉氫涉水環(huán)境下，易發(fā)生“氫脆”，氫循環(huán)泵在結(jié)構(gòu)和材料的設(shè)計(jì)上不同于傳統(tǒng)循環(huán)泵，技術(shù)難度要高很多，氫循環(huán)泵需要具備密封設(shè)計(jì)好（氫氣容易泄露）、耐水性強(qiáng)（經(jīng)過電堆反應(yīng)后剩余的氫氣帶有少量水蒸氣）、流量大（適應(yīng)大功率電堆）、壓力輸出穩(wěn)定（低壓轉(zhuǎn)為高壓）、無油（保證氫氣純度）等特點(diǎn)。氫循環(huán)泵難度較大，目前國內(nèi)產(chǎn)品處于研發(fā)驗(yàn)證階段，尚不成熟，國內(nèi)系統(tǒng)企業(yè)主要是進(jìn)口德國普旭氫循環(huán)泵，普旭在中國市占率達(dá)到9...

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 。氫能技術(shù)的發(fā)展需要借助科技創(chuàng)新和政策支持。鄭州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)怎么樣直接燃料電池混合動力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)...

鼓泡法加濕是在燃料電池進(jìn)氣口前加入一個(gè)盛有蒸餾水的裝置，此方法通過調(diào)節(jié)進(jìn)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(gè)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(jìn)氣管路中，水噴入后在氣體管路中形成霧狀，當(dāng)這股混合氣體遇到燃料電池本身的反應(yīng)熱時(shí)，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(jìn)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(kuò)散到膜的另一側(cè)，之后蒸發(fā)至電池反應(yīng)氣中。氫燃料電池車是可持續(xù)交通的重要組成部分。鎮(zhèn)江氫能技...

車用燃料電池具有效率高、啟動快、環(huán)保性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是取代汽車內(nèi)燃機(jī)的理想解決方案。燃料電池汽車的較大優(yōu)點(diǎn)是清潔、無污染，在全球環(huán)境保護(hù)問題日益突出的現(xiàn)在，燃料電池汽車作為環(huán)保型汽車越來越受到人們的重視。為提高燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的可靠性，需要對發(fā)動機(jī)的各系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析其運(yùn)行特性，為發(fā)動機(jī)控制策略的不斷改進(jìn)提供依據(jù)，同時(shí)對整車性能進(jìn)行評估。因此，燃料電池發(fā)動機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成，如圖1所示。它以高性能的dsp為關(guān)鍵，開發(fā)出控制燃料電池發(fā)動機(jī)的嵌入式控制器。氫氣燃料電池汽車可以有效解決城市交通中的污染和擁堵問題。成都...

氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置，氫燃料電池車的驅(qū)動力來自于車上的電動機(jī)，就像純電動車一樣。雖然“氫燃料電池”這五個(gè)字里面，有“電池”這兩個(gè)字，但實(shí)際上，它和我們?nèi)粘Ｓ玫哪欠N小電池，或者汽車上的鋰電池，都不太一樣。燃料電池其實(shí)是一個(gè)能把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。所以這個(gè)“燃料電池”是需要不斷加入“燃料”才能產(chǎn)生電的，而這個(gè)燃料，較常見的就是氫。雖然任何能分解出氫氣的碳?xì)浠衔铮缣烊粴?、醇、或甲烷等，都可以分解出氫，但分解的產(chǎn)物中含有二氧化碳，也就是不那么環(huán)保了，所以之后在汽車上使用的燃料電池，都是直接使用氫氣作為“燃料”，之后排出的就只有水和熱量，沒有任何污染...

工作環(huán)境溫度范圍：該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動機(jī)可以非失效工作的環(huán)境溫度范圍?環(huán)境溫度主要對燃料電池發(fā)動機(jī)散熱?進(jìn)氣溫度等有很大影響?工作海拔范圍：該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動機(jī)可以正常工作的海拔范圍?海拔影響進(jìn)氣壓力,越高往往越會導(dǎo)致功率下降?存儲溫度范圍：燃料電池發(fā)動機(jī)在存儲期間可能會經(jīng)歷諸如凍結(jié)/解凍循環(huán),導(dǎo)致性能衰退,因此存儲溫度范圍也體現(xiàn)了其對環(huán)境的適應(yīng)性?可靠性是指燃料電池發(fā)動機(jī)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力,主要反映了燃料電池發(fā)動機(jī)持續(xù)穩(wěn)定?正確工作的特性?燃料電池發(fā)動機(jī)的可靠性在很大程度上決定了燃料電池汽車整車的可靠性?這里主要參考傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的可靠性評價(jià)指標(biāo)?機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)中給出的評...

燃料電池發(fā)動機(jī)主要部件包括電堆、發(fā)動機(jī)控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。燃料電池電堆是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是燃料電池發(fā)動機(jī)的動力來源，對燃料電池發(fā)動機(jī)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(kuò)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。從國市場格局來看，行業(yè)目前屬于寡頭競爭，CR5占比50%。制氫過程中利用可再生能源可以實(shí)現(xiàn)清潔的能源生產(chǎn)。吉林燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)哪家便宜燃料電池汽車空...

燃料電池汽車空壓機(jī)的類型：目前常用的空壓機(jī)類型有渦旋式、螺桿式、活塞式、離心式、羅茨式和滑片式。1)渦旋式空壓機(jī)容積效率較高，壓力和流量可連續(xù)調(diào)整，高效率工作區(qū)較寬，但質(zhì)量和體積較大；在豐田、UTC等公司的燃料電池中已有應(yīng)用。2)螺桿式空壓機(jī)的工作原理是利用螺旋齒相互嚙合；螺杄嚙合線把螺旋槽分割成多個(gè)密封工作腔，螺桿轉(zhuǎn)動，密封腔在一端形成，不斷向另一端移動。螺桿式空壓機(jī)又分為雙螺杄和單螺桿兩種?；娇諌簷C(jī)是容積式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間分割成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，基元容積從大到小周而復(fù)始地變化，由此...

過載工況下電壓下降百分比：該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動機(jī)在過載工況下相對于額定工況電壓下降的百分?jǐn)?shù)?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(yīng)性是指燃料電池發(fā)動機(jī)適應(yīng)周圍環(huán)境的能力,主要反映了對于燃料電池發(fā)動機(jī)在不同環(huán)境條件下均能按預(yù)期要求?可靠工作的特性?在設(shè)計(jì)燃料電池發(fā)動機(jī)時(shí),必須考慮滿足環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo),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(yīng)性指標(biāo)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(jī)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(shù)瓶頸之一?降低較低啟動溫度,是提高燃料電...

除電堆以外，燃料電池發(fā)動機(jī)還需要一系列輔助系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)其功能。其中控制系統(tǒng)通過高精度調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應(yīng)始終維持在輸出功率、溫度、濕度均合適的水平，保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定可靠工作；氫氣和空氣供給系統(tǒng)是為電堆提供合適壓力、溫度、濕度、流量的氫氣與空氣；水熱管理系統(tǒng)用于保持燃料電池內(nèi)部水平衡和熱平衡。此外，燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)配備由車載高壓儲氫瓶和配套閥件組成的車載氫系統(tǒng)用于儲存燃料，以及用于實(shí)現(xiàn)燃料電池與整車高壓之間解耦的DC/DC變換器。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，氫能將成為中國能源體系重要組成部分，2050年能源體系中占比約10%，氫氣需求量達(dá)6000萬噸，加氫站10...

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(jià)指標(biāo),選定平均初次故障時(shí)間?平均故障間隔時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間三個(gè)指標(biāo)?（1）、平均初次故障時(shí)間，燃料電池發(fā)動機(jī)在初次故障前所運(yùn)行的時(shí)間的平均值,單位為h?（2）、平均故障間隔時(shí)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(shí)間的平均值,單位為h。（3）、平均修復(fù)時(shí)間，燃料電池發(fā)動機(jī)修復(fù)故障所用時(shí)間的平均值,單位為h?質(zhì)子交換膜燃料在平穩(wěn)工作時(shí)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(shí)間來評價(jià),單位為h?氫...

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)原理如圖3-1所示,整個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)產(chǎn)生熱、水等其他副產(chǎn)物的總成。燃料電池堆由多個(gè)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...

燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)高壓電安全非常重要,除了系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝時(shí)對電氣間隙和爬電距離設(shè)置安全距離外,還涉及燃料電池堆內(nèi)部冷卻液的導(dǎo)電性(電導(dǎo)率),燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會析出離子增加冷卻液的導(dǎo)電性,降低整個(gè)系統(tǒng)的安全性?因此需要實(shí)時(shí)監(jiān)控燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的絕緣性?當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的絕緣要求為≥100Ω/V(GB/T25319-2010)。根國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)絕緣電阻值的安全要求,在設(shè)計(jì)時(shí)可以在絕緣電阻檢測系統(tǒng)中設(shè)置兩級報(bào)警(400V平臺為例):一級報(bào)警為絕緣電阻≤100k,二級報(bào)警為絕緣電阻≤50k?當(dāng)發(fā)生一級報(bào)警時(shí),上報(bào)故障;當(dāng)發(fā)生二級報(bào)警時(shí),強(qiáng)行切斷高壓電并上報(bào)故...

在應(yīng)用前景方面，我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提出：至2020年氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模超過2萬輛，2025年達(dá)到10萬輛，2030年達(dá)到100萬輛。據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》統(tǒng)計(jì)，全國22個(gè)地區(qū)有60多項(xiàng)氫能開發(fā)政策。預(yù)計(jì)到2050年，氫能將至少占領(lǐng)10%在中國終端能源系統(tǒng)，其中氫燃料電池商用車到2050年將達(dá)到160萬輛，市場份額將接近37%，氫燃料電池乘用車到2050年市場份額將超過14%。這一系列的預(yù)測表明，氫燃料電池汽車的應(yīng)用前景十分廣闊。氫燃料電池客車將成為真正意義上的高效、清潔汽車，這是減少碳排放、節(jié)約化石燃料應(yīng)用的重要手段，氫燃料電池的應(yīng)用將有效改善人類生活空氣質(zhì)量，對環(huán)...

工作環(huán)境溫度范圍：該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動機(jī)可以非失效工作的環(huán)境溫度范圍?環(huán)境溫度主要對燃料電池發(fā)動機(jī)散熱?進(jìn)氣溫度等有很大影響?工作海拔范圍：該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動機(jī)可以正常工作的海拔范圍?海拔影響進(jìn)氣壓力,越高往往越會導(dǎo)致功率下降?存儲溫度范圍：燃料電池發(fā)動機(jī)在存儲期間可能會經(jīng)歷諸如凍結(jié)/解凍循環(huán),導(dǎo)致性能衰退,因此存儲溫度范圍也體現(xiàn)了其對環(huán)境的適應(yīng)性?可靠性是指燃料電池發(fā)動機(jī)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力,主要反映了燃料電池發(fā)動機(jī)持續(xù)穩(wěn)定?正確工作的特性?燃料電池發(fā)動機(jī)的可靠性在很大程度上決定了燃料電池汽車整車的可靠性?這里主要參考傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的可靠性評價(jià)指標(biāo)?機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)中給出的評...

常見的氫燃料電池有PEMFC（質(zhì)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(shí)間長，部件壽命短的問題，因此不太適宜應(yīng)用于普通的汽車產(chǎn)品上。目前絕大多數(shù)情況下，提到的燃料電池汽車指的是采用了PEMFC技術(shù)（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(chǔ)設(shè)施成熟度上都存在著不小的瓶頸，分別導(dǎo)致了“不好用”、“不耐用”、“用不起”、“用不了”的問題。加氫站的建設(shè)成本非常高，一個(gè)站點(diǎn)預(yù)計(jì)需要投入500萬以上，投資回收期很長。短期內(nèi)增多加氫站數(shù)量也是較為困難的。氫...

燃料電池主要分為六大子系統(tǒng)，其中燃料電池堆是整個(gè)系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其他子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)確保為電堆電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆，電堆作為氫燃料電池發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成，催化劑、質(zhì)子交換膜和碳布/碳紙構(gòu)成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經(jīng)過減壓閥使得氫氣壓力降低，通過電磁閥控制氫氣進(jìn)入電堆，氫氣回流泵將電堆反應(yīng)后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中，提高氫氣能源利用率。氫能技術(shù)的市場前景吸引了越來越多的企業(yè)投入到氫能領(lǐng)域的研發(fā)...

燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)高壓電安全非常重要,除了系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝時(shí)對電氣間隙和爬電距離設(shè)置安全距離外,還涉及燃料電池堆內(nèi)部冷卻液的導(dǎo)電性(電導(dǎo)率),燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會析出離子增加冷卻液的導(dǎo)電性,降低整個(gè)系統(tǒng)的安全性?因此需要實(shí)時(shí)監(jiān)控燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的絕緣性?當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的絕緣要求為≥100Ω/V(GB/T25319-2010)。根國家標(biāo)準(zhǔn)對燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)絕緣電阻值的安全要求,在設(shè)計(jì)時(shí)可以在絕緣電阻檢測系統(tǒng)中設(shè)置兩級報(bào)警(400V平臺為例):一級報(bào)警為絕緣電阻≤100k,二級報(bào)警為絕緣電阻≤50k?當(dāng)發(fā)生一級報(bào)警時(shí),上報(bào)故障;當(dāng)發(fā)生二級報(bào)警時(shí),強(qiáng)行切斷高壓電并上報(bào)故...

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)?？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...

直接燃料電池混合動力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)中采用的電力電子裝置只有電機(jī)控制器,燃料電池和輔助動力裝置都直接并接在電機(jī)控制器的入口。輔助動力裝置擴(kuò)充了動力系統(tǒng)總的能量容量,增加了車輛一次加氫后的續(xù)駛里程;擴(kuò)大了系統(tǒng)的功率范圍,減輕了燃料電池承擔(dān)的功率負(fù)荷。這種插電式混合動力汽車將有效的減少氫燃料的消耗。另外,輔助動力裝置的存在使得系統(tǒng)具備了回收制動能量的能力,并且增加了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。燃料電池和輔助動力裝置之間對負(fù)載功率的合理分配還可以提高燃料電池的總體運(yùn)行效率。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以在輔助動力裝置和動力系統(tǒng)直流母線之間添加了一個(gè)雙向DC/DC變換器。使得對輔助動力裝置充放電的控制更加靈活、易于實(shí)現(xiàn)。由于雙向...

裝備以質(zhì)子交換膜為代替的氫燃料電池汽車主要優(yōu)點(diǎn)很大程度要?dú)w功于燃料電池非常理想的工作原理。至少可以說，它在保持和擴(kuò)大純電動汽車優(yōu)勢的同時(shí)，又?jǐn)P棄了后者固有的缺陷和不足。極好的環(huán)保性。我們就拿豐田MIRAI而言，在行駛過程中，只排放純凈水而沒有其他任何有害物質(zhì)，能不能喝我不知道，我不建議你喝；同時(shí)，這也符合大自然循環(huán)的規(guī)律。汽車運(yùn)行工作的副產(chǎn)品—水，雖然以目前的狀況看，汽車使用者還不能直接回收利用，但排入大自然總會還是要被循環(huán)利用的，或者再次電解制氫，或者養(yǎng)些花花草草。從能源的生命周期來看，如果汽車使用的氫燃料是來自工業(yè)廢氣等副產(chǎn)品以及通過可再生清潔能源而取制，那么車輛總的排放污染也是很低，很少...

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汀⒓状嫉纫后w燃料，需要通過水蒸氣重整等...

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(jià)指標(biāo),選定平均初次故障時(shí)間?平均故障間隔時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間三個(gè)指標(biāo)?（1）、平均初次故障時(shí)間，燃料電池發(fā)動機(jī)在初次故障前所運(yùn)行的時(shí)間的平均值,單位為h?（2）、平均故障間隔時(shí)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(shí)間的平均值,單位為h。（3）、平均修復(fù)時(shí)間，燃料電池發(fā)動機(jī)修復(fù)故障所用時(shí)間的平均值,單位為h?質(zhì)子交換膜燃料在平穩(wěn)工作時(shí)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(shí)間來評價(jià),單位為h?氫...

燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗(yàn) — 不需要充電站基礎(chǔ)設(shè)施，而這種充電站基礎(chǔ)設(shè)施在住宅區(qū)和高速公路沿線是很難實(shí)現(xiàn)的。純電動車及其充電站基礎(chǔ)設(shè)施的全方面商業(yè)化將對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國國家電網(wǎng)預(yù)測，到2050年，電動車的電力需求將在45太瓦時(shí)左右，約占全國電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經(jīng)開始逐步進(jìn)入了原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段，經(jīng)過相關(guān)單位和業(yè)內(nèi)人士多年的努力，現(xiàn)在幾乎所有車輛類型都有燃料電池車的產(chǎn)品或原型。對于乘用車而言，燃料電池車已經(jīng)可以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用了，但由于加氫基礎(chǔ)設(shè)施有限，且購置成本高，因而當(dāng)前使用率仍較低。在商用車領(lǐng)域，叉車、公交車、輕型和中型卡車一直處于燃料電池商用車應(yīng)...

實(shí)際應(yīng)用較多的氫燃料發(fā)動機(jī)，是將氫與汽化的汽油或柴油混合后再燃用，氫在混合燃料中占30%～85%。汽油箱中的汽油通過化油器向發(fā)動機(jī)提供，在不使用氫燃料時(shí)與傳統(tǒng)燃料系統(tǒng)相同。附加的氫燃料供給系統(tǒng)由甲醇容器、氫發(fā)生器、控制閥、壓力表等組成，氫發(fā)生器串接在排氣管上。甲醇容器中的甲醇進(jìn)入氫發(fā)生器之后，在廢氣余熱和催化劑作用下裂解生成氫。在發(fā)動機(jī)汽缸真空度作用下，生成的氫被吸入化油器與汽油混合，混合燃料的濃度可通過化汽器各個(gè)閥控制。國內(nèi)氫發(fā)生器所用的催化劑一般含有鎳、鉑鈀、鉀和鋁等元素，發(fā)動機(jī)排氣管中的廢氣余熱為 300℃~780℃。對 492QA2 汽油機(jī)作臺架及道路試驗(yàn)表明，發(fā)動機(jī)使用摻氫汽油后在燃...

氫燃料電池汽車由電動機(jī)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(jī)中進(jìn)而產(chǎn)生動能，這個(gè)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(gè)或多個(gè)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。中國...

燃料電池主要分為六大子系統(tǒng)，其中燃料電池堆是整個(gè)系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其他子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)確保為電堆電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆，電堆作為氫燃料電池發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成，催化劑、質(zhì)子交換膜和碳布/碳紙構(gòu)成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經(jīng)過減壓閥使得氫氣壓力降低，通過電磁閥控制氫氣進(jìn)入電堆，氫氣回流泵將電堆反應(yīng)后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中，提高氫氣能源利用率。氫能技術(shù)的發(fā)展需要國際社會的合作與支持。河南氫能源實(shí)訓(xùn)室建...

氫燃料電池車，就是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動電動機(jī)，由電動機(jī)驅(qū)動的車輛。氫燃料電池車通過化學(xué)作用發(fā)電產(chǎn)生電能，更像是一個(gè)“發(fā)電廠”。氫燃料電池車是以氫燃料電池產(chǎn)生的電能為電動機(jī)供電，以電動機(jī)做的功作為動力的。燃料電池工作電壓迅速升高時(shí)，碳載體表面的鉑催化劑會發(fā)生溶解，當(dāng)工作電壓降低時(shí)鉑催化劑又會沉積下來，反復(fù)的電壓波動帶來催化劑的團(tuán)聚，造成燃料電池催化劑活性表面積的下降，從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態(tài)是在較高效率點(diǎn)附近。如下圖所示，我們從氫氣發(fā)電效率的角度看，希望至少是在40%以上的區(qū)域去利用，否則發(fā)電效率低。氫氣還可以用于工業(yè)生產(chǎn)、燃料電池等制造等領(lǐng)域...