實際應(yīng)用較多的氫燃料發(fā)動機,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)動機提供,在不使用氫燃料時與傳統(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)動機排氣管中的廢氣余熱為 300℃~780℃。對 492QA2 汽油機作臺架及道路試驗表明,發(fā)動機使用摻氫汽油后在燃油經(jīng)濟性和廢氣排放方面有明顯改善,而動力性與燃用純汽油時基本相同。表 1 是一些汽油發(fā)動機使用不同燃料時的怠速排放對比。目前,氫能技術(shù)已經(jīng)在交通、制造、能源等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。黑龍江氫能技術(shù)服務(wù)價錢
氫燃料電池車的動力系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成:(1)燃料口:氫氣燃料的加注口,直接連在氫氣儲罐上。(2)蓄電池:減速時幫助制動,并將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來;加速時釋放儲存的電能幫助加速。(3)高壓氫氣儲罐:內(nèi)部充滿高壓氫氣作為汽車的燃料。其內(nèi)部壓力一般為35MPa,少部分車輛可達到70MPa。(4)安全裝置:當汽車發(fā)生碰撞或者氫氣泄露時,切斷燃料電池的氫氣供給。(5)PEMFC(質(zhì)子交換膜燃料電池)電堆:氫燃料電池車較關(guān)鍵部件,為電動發(fā)動機供電,保證汽車平穩(wěn)行駛。(6)發(fā)動機(電動):汽車的直接動力源。(7)駕駛系統(tǒng):連接駕駛室,控制車輛運行狀態(tài)。氫燃料電池動力驅(qū)動系統(tǒng)實訓(xùn)臺采用真實的 汽車新燃料動力(氫燃料電池)驅(qū)動系統(tǒng)實物為基礎(chǔ),展示系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作過程。適用于學(xué)校對氫燃料電池 汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)的教學(xué)需要。上海燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案氫能技術(shù)需要加強國際合作,共同推動技術(shù)的發(fā)展和推廣。
燃料電池空壓機:空壓機有以下幾點性能要求:1)效率高。燃料電池空壓機的動力由燃料電池的輸出的電能提供,在輔助功耗中占比高達80%。如果空壓機效率過低會嚴重降低燃料電池系統(tǒng)的性能。2)無油。燃料電池堆中的質(zhì)子交換膜對油污十分敏感,如果不在無油環(huán)境下工作可能會因催化劑中毒而導(dǎo)致質(zhì)子交換膜失效。3)質(zhì)量輕、體積小。車載燃料電池空壓機要安裝在汽車上,如果體積過大則會占據(jù)大量空間,影響整車的布置;而質(zhì)量過大則會增加整車慣性,影響起步加速和制動性能。4)動態(tài)響應(yīng)快。車載燃料電池的功率變化頻繁,所以空壓機應(yīng)盡量做到無延遲地對流量和壓力進行調(diào)整,以能夠跟蹤輸出功率的變化。
燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗 — 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)開始逐步進入了原型設(shè)計和生產(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)用的前沿。氫能技術(shù)的應(yīng)用還需要考慮成本和效率等問題。
對于采用輔熱達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。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%)實現(xiàn)了625次左右的可充次數(shù),達到了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)在可再生能源領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。寧波燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)解決方案
氫氣燃料電池技術(shù)是一種可持續(xù)的能源發(fā)展方向。黑龍江氫能技術(shù)服務(wù)價錢
用作發(fā)動機燃料的氫氣,可通過甲醇重整等方法獲得。液態(tài)的甲醇便于被汽車加灌和配帶;甲醇能從許多種植物或化工廢料中提取,易于燃料站的設(shè)立;這些都有利于氫燃料在傳統(tǒng)發(fā)動機上的應(yīng)用。上世紀90年代,國內(nèi)外相繼有汽車廠研制出 100%燃燒甲醇的發(fā)動機。但這類發(fā)動機還停留在實驗室階段,沒有大范圍推廣。主要是由于甲醇的霧化條件、燃燒特性、儲能密度等與傳統(tǒng)燃料汽油、柴油不完全相同,相應(yīng)對發(fā)動機構(gòu)造要求也不同。各能源按照儲能密度大小排序為:汽油 > 甲醇 > 氫燃料電池 > 鋰系電池 > 傳統(tǒng) Pb 電池。汽油的發(fā)熱量是34778 k J,其能量密度約 13073 Wh·kg,遠大于其它能源。因此,以汽油為燃料的汽車連續(xù)行駛里程大、加速性能和爬坡性能好。在氫燃料中混合一定汽油(或柴油),可以充分利用汽油的高儲能密度特性。黑龍江氫能技術(shù)服務(wù)價錢