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)。氫氣在燃燒過程中不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。鎮(zhèn)江氫能源實訓(xùn)室建設(shè)

供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池電堆，由空氣過濾器、空氣壓縮機(jī)和加濕器組成的供氣系統(tǒng)為燃料電池堆提供氧氣，水熱管理系統(tǒng)采用單獨的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。在供氫系統(tǒng)中，空壓機(jī)是車用燃料電池發(fā)動機(jī)的“肺”，提供電堆反應(yīng)所需的氧氣?？諌簷C(jī)主要由電機(jī)及其控制器、空氣泵及輔助部件組成。從相關(guān)企業(yè)布局情情況來看，國家電投正在建設(shè)中關(guān)村延慶氫能產(chǎn)業(yè)園，一期延慶園加氫站、二期冬奧配套制氫站已建成，三期研發(fā)測試區(qū)計劃今年開工建設(shè)。其中，一期加氫站每天可為60輛氫燃料客車或200輛中小型氫燃料車輛提供加氫保障。山東氫能源實訓(xùn)室建設(shè)廠氫氣發(fā)電和熱能利用可以大幅降低能源消耗和環(huán)境污染。

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。純電動車的真實環(huán)境續(xù)航里程通常比其官方公布的實驗路況下的續(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 。

氫燃料電池（電動）汽車的關(guān)鍵所在和奧秘之處，在于它的動力來源—氫燃料電池近乎完美和非常理想的工作原理與機(jī)制，它名義上叫“電池”，而實質(zhì)上是一種基于化學(xué)原理，將作為“燃料”（并沒燃燒）的氫氣和空氣中的氧化劑反應(yīng)生成化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置—氫氣發(fā)電機(jī)。燃料電池早期主要應(yīng)用于航天和目的，后來，鑒于其巨大的潛在優(yōu)勢和應(yīng)對日趨嚴(yán)重的交通環(huán)境污染，人們有研究將它應(yīng)用于汽車動力裝置，經(jīng)過這數(shù)十年科學(xué)家和科技人員扎扎實實的埋頭探索和反訴試驗研究，如今，世界上氫燃料電池汽車的技術(shù)進(jìn)步飛快，成果明顯，有效超出了許多人的預(yù)想，已經(jīng)展現(xiàn)出光明的發(fā)展前景。在電動汽車依舊燒車的關(guān)鍵技術(shù)障礙久攻不下的困擾下，氫燃料電池汽車的確給人們來帶一種“眼前一亮”的感覺。氫能技術(shù)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同配合，形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

作為能量轉(zhuǎn)換裝置的氫燃料電池根據(jù)電化學(xué)原理將儲存在氫氣和氧氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此，其實際過程是氧化還原反應(yīng)。氫燃料電池主要由4部分組成，即陰極、陽極、外部負(fù)載和電解質(zhì)。氫氣和氧氣分別通過氫燃料電池的陽極流道和陰極流道進(jìn)入電池內(nèi)部，經(jīng)過氣體擴(kuò)散后到達(dá)電極催化層。氫氣在陽極上失去電子，電子通過外部負(fù)載流到陰極與氧氣結(jié)合生成離子。氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)組成：氫燃料電池系統(tǒng)由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。氫燃料電池的集成設(shè)計目標(biāo)是將氫燃料電池零部件按照工作原理及設(shè)計要求，布置在氫燃料電池電堆周邊合理的位置，通過支架、硅膠管和殼體機(jī)械結(jié)構(gòu)將各個子系統(tǒng)零部件合理的連接起來，組成一個剛性整體，之后完成氫燃料電池發(fā)動機(jī)的集成。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)。貴州氫能源實訓(xùn)室建設(shè)購買

氫氣燃料綜合成本高，提高能源效率可以促進(jìn)成本下降。鎮(zhèn)江氫能源實訓(xùn)室建設(shè)

在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了明顯的進(jìn)步。但與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)轎車相比,燃料電池電動汽車采用“燃料電池+電動機(jī)”來代替?zhèn)鹘y(tǒng)車的“心臟”-發(fā)動機(jī)和燃油系統(tǒng)。燃料電池轎車的動力傳動系統(tǒng)發(fā)生較大的變化,主要表現(xiàn)在:電動機(jī)替代內(nèi)燃機(jī)成為驅(qū)動動力源;離合器與扭轉(zhuǎn)減振器被省略;多擋變速器通常被替換為減速器。因此,燃料電池汽車的動力傳動系統(tǒng)總體得到簡化。但在行駛時,燃料電池是主要的動力來源,蓄電池為輔助能量來源。汽車需要的功率主要由燃料電池提供。可以說,車用燃料電池的選取,對于燃料電池汽車的性能至關(guān)重要。鎮(zhèn)江氫能源實訓(xùn)室建設(shè)

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