氧氣供給系統(tǒng)，作用是提供反應(yīng)所需的氧，可以是純氧，也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)或者空氣壓縮機(jī)，也可以用回收排出余氣的透平機(jī)或壓縮機(jī)的加壓裝置。水管理系統(tǒng)，可以將陰極生成的水及時(shí)帶走，以免造成燃料電池失效。對(duì)于質(zhì)子交換膜燃料電池，質(zhì)子是以水合離子狀態(tài)進(jìn)行傳導(dǎo)的，需要有水參與，而且水少了還會(huì)影響電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導(dǎo)特性，進(jìn)而影響電池的性能。熱管理系統(tǒng)，作用是將電池產(chǎn)生的熱量帶走，避免因溫度過高而燒壞電解質(zhì)膜。燃料電池是有工作溫度限制的。外電路接通形成電流時(shí)，燃料電池會(huì)因內(nèi)電阻上的功率損耗而發(fā)熱(發(fā)熱量與輸出的發(fā)電量大體相當(dāng))。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風(fēng)機(jī))、流量計(jì)、閥門等部件。常用的傳熱介質(zhì)是水和空氣。氫燃料電池車是可持續(xù)交通的重要組成部分。上海氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)排名

燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動(dòng)力設(shè)備等作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電源或輔助動(dòng)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(chǎng)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。鹽城氫能技術(shù)服務(wù)費(fèi)用氫能技術(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)。

在燃料電池車中，燃料電池系統(tǒng)由燃料電池組和輔助系統(tǒng)組成。燃料電池堆是關(guān)鍵部件，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為汽車提供動(dòng)力。燃料電池系統(tǒng)除燃料電池堆外，還有四個(gè)輔助系統(tǒng)：供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池堆；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(dú)的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。通過熱管理系統(tǒng)，可以從燃料電池中獲取熱量來加熱車輛的駕駛室等，提高車輛的效率。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電力通過動(dòng)力控制單元（“PCU”）傳到電動(dòng)機(jī)，在電池的輔助下，在需要時(shí)提供額外的電力。

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(yáng)極重復(fù)使用，同時(shí)對(duì)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(guó)內(nèi)產(chǎn)品處于研發(fā)驗(yàn)證階段，尚不成熟，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)企業(yè)主要是進(jìn)口德國(guó)普旭氫循環(huán)泵，普旭在中國(guó)市占率達(dá)到90% 。氫氣儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展可以解決氫能技術(shù)的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性問題。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)單位質(zhì)量能夠輸出的額定功率,單位為kW/kg或W/kg?質(zhì)量比功率也稱為功率密度,反映燃料電池系統(tǒng)輕量化設(shè)計(jì)水平,對(duì)汽車輕量化設(shè)計(jì)具有重要意義。體積比功率和質(zhì)量比功率是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性能指標(biāo),能夠反映其系統(tǒng)集成度。經(jīng)濟(jì)性是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在滿足其他方面要求的前提下,盡可能少地消耗能源和成本的性能。經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)對(duì)于提高燃料電池汽車?yán)m(xù)駛里程?降低燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料電池汽車的成本并促進(jìn)其商業(yè)化具有重要意義。經(jīng)濟(jì)性主要指標(biāo)包括:額定功率下的發(fā)動(dòng)機(jī)效率?額定功率氫消耗率?怠速氫消耗率。有效氫利用率及單位功率成本等。氫氣在工業(yè)和交通等領(lǐng)域的應(yīng)用將推動(dòng)氫能技術(shù)的發(fā)展。西藏氫能技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

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)。上海氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)排名

氫氣子系統(tǒng)的主要噪聲源為氫氣循環(huán)泵或者電控噴氫閥引起的噪聲?其中氫氣環(huán)泵的噪聲主要是由于泵和支架之間的振動(dòng)引起的低頻噪聲,可以通過修改氫泵橡膠彈性支架剛度特性,控制氫泵振動(dòng)向車身板件的傳遞,達(dá)到降低噪聲的目的?電控噴氫閥的主要噪聲為管道內(nèi)高壓氫氣的流噪聲以及噴射器本體電磁閥開關(guān)閉合的聲音?這兩種聲音都是通過空氣路徑和結(jié)構(gòu)路徑傳播的,因此可以在噴射前后加裝消聲裝置,將噴射裝置與燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)通過橡膠懸掛連接等方式達(dá)到降低噪聲的效果?電磁噪聲主要是由燃料電池系統(tǒng)中相關(guān)零部件上電機(jī)氣隙內(nèi)的永磁磁場(chǎng)和電樞反應(yīng)磁場(chǎng)相互作用,而產(chǎn)生徑向電磁力,由于徑向電磁力隨時(shí)間?空間發(fā)生變化,使電機(jī)殼體?定子鐵心等隨時(shí)間產(chǎn)生周期性變化的振動(dòng)和噪聲?燃料電池系統(tǒng)中的電磁噪聲主要包括空壓機(jī)?冷卻水泵產(chǎn)生的低頻噪聲?處理措施:可以通過加強(qiáng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的低頻隔聲量降低電磁噪聲;采用共振吸收結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電磁噪聲的吸收?上海氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)排名