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河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-07-23

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(dòng)能力和動(dòng)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(duì)電池或超級(jí)電容、氫氣存儲(chǔ)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(dòng)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?chē)b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(jiǎn)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(guò)水蒸氣重整等方法對(duì)燃料進(jìn)行重整。而用煤炭作燃料時(shí),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。中國(guó)已經(jīng)提出了發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的倡議,積極推動(dòng)氫能技術(shù)的應(yīng)用和推廣。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案,氫能技術(shù)服務(wù)

燃料電池車(chē)提供了與傳統(tǒng)燃油車(chē)類(lèi)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(dòng)車(chē)及其充電站基礎(chǔ)設(shè)施的全方面商業(yè)化將對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)預(yù)測(cè),到2050年,電動(dòng)車(chē)的電力需求將在45太瓦時(shí)左右,約占全國(guó)電力需求的10%。不同類(lèi)別的燃料電池車(chē)已經(jīng)開(kāi)始逐步進(jìn)入了原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段,經(jīng)過(guò)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(chē)輛類(lèi)型都有燃料電池車(chē)的產(chǎn)品或原型。對(duì)于乘用車(chē)而言,燃料電池車(chē)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(gòu)置成本高,因而當(dāng)前使用率仍較低。在商用車(chē)領(lǐng)域,叉車(chē)、公交車(chē)、輕型和中型卡車(chē)一直處于燃料電池商用車(chē)應(yīng)用的前沿。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案氫氣在燃料電池等領(lǐng)域的應(yīng)用將推動(dòng)氫能技術(shù)的發(fā)展。

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燃料電池汽車(chē)的結(jié)構(gòu)有多種形式,按照驅(qū)動(dòng)形式,其可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩種形式。目前燃料電池電動(dòng)汽車(chē)絕大多數(shù)采用的是混合式燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即以燃料電池系統(tǒng)作為主動(dòng)力源,又增加了蓄電池組或超級(jí)電容作為輔助動(dòng)力源。燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求,借助輔助動(dòng)力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率,而且在制動(dòng)時(shí)可以將回饋的能量存儲(chǔ)在輔助動(dòng)力源中。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動(dòng)力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以及各相應(yīng)的控制器,再加上機(jī)械傳動(dòng)與車(chē)輛行駛機(jī)構(gòu)等組成 。

裝備以質(zhì)子交換膜為代替的氫燃料電池汽車(chē)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(shuō),它在保持和擴(kuò)大純電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)勢(shì)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(guò)程中,只排放純凈水而沒(méi)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(chē)運(yùn)行工作的副產(chǎn)品—水,雖然以目前的狀況看,汽車(chē)使用者還不能直接回收利用,但排入大自然總會(huì)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(lái)看,如果汽車(chē)使用的氫燃料是來(lái)自工業(yè)廢氣等副產(chǎn)品以及通過(guò)可再生清潔能源而取制,那么車(chē)輛總的排放污染也是很低,很少的。 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)。

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在應(yīng)用前景方面,我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提出:至2020年氫燃料電池汽車(chē)應(yīng)用規(guī)模超過(guò)2萬(wàn)輛,2025年達(dá)到10萬(wàn)輛,2030年達(dá)到100萬(wàn)輛。據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》統(tǒng)計(jì),全國(guó)22個(gè)地區(qū)有60多項(xiàng)氫能開(kāi)發(fā)政策。預(yù)計(jì)到2050年,氫能將至少占領(lǐng)10%在中國(guó)終端能源系統(tǒng),其中氫燃料電池商用車(chē)到2050年將達(dá)到160萬(wàn)輛,市場(chǎng)份額將接近37%,氫燃料電池乘用車(chē)到2050年市場(chǎng)份額將超過(guò)14%。這一系列的預(yù)測(cè)表明,氫燃料電池汽車(chē)的應(yīng)用前景十分廣闊。氫燃料電池客車(chē)將成為真正意義上的高效、清潔汽車(chē),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(lèi)生活空氣質(zhì)量,對(duì)環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。氫氣燃料電池技術(shù)是一種可持續(xù)的能源發(fā)展方向。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

氫氣的生產(chǎn)和利用需要注意安全措施,避免事故發(fā)生。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

濕膜加濕的過(guò)程是空氣在與濕膜接觸的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)熱質(zhì)的交換。通過(guò)改進(jìn)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其不需要借助外部設(shè)備就能保持膜電極的適當(dāng)濕度,維持燃料電池的性能。這種技術(shù)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是通過(guò)増強(qiáng)膜兩側(cè)水濃度梯度的方法來(lái)增強(qiáng)水由明極向陽(yáng)極的擴(kuò)散;二是自増濕電解質(zhì)膜的研究,通常用在電解質(zhì)膜內(nèi)加入和SiO2顆粒的方法,其中起催化氫氧化合生成水的作用, SiO2起儲(chǔ)存水分的作用,在電池缺水時(shí)釋放出水。通過(guò)調(diào)節(jié)氣體流量、濕膜的大小和厚度以及水溫來(lái)改變濕膜加濕器加濕量的大小,將滿足燃料電池工作所需的具有定溫度、濕度的氣體送入燃料電池。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

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