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。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(dú)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。中國已經(jīng)提出了發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的倡議，積極推動氫能技術(shù)的應(yīng)用和推廣。北京燃料電池整車動力系統(tǒng)企業(yè)

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。泰州氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)咨詢氫能技術(shù)可以通過利用太陽能、廢棄物、風(fēng)能等，產(chǎn)生無污染的氫氣能源。

燃料電池系統(tǒng)需要加濕反應(yīng)氣體，對于采用質(zhì)子交換膜的燃料電池系統(tǒng)而言，氣體反應(yīng)物的相對濕度對膜的性能的影響是至關(guān)重要的。膜傳輸質(zhì)子時(shí)需要質(zhì)子以水合離子的形式存在，而干燥的膜不具備傳導(dǎo)質(zhì)子的能力。因此，對反應(yīng)氣體進(jìn)行加濕以保證質(zhì)子交換膜的濕潤,是增加質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導(dǎo)能力不可缺少的方法。增加反應(yīng)氣體的相對濕度會提高質(zhì)子交換膜的電導(dǎo)率，降低膜電阻，從而提高燃料電池系統(tǒng)的輸出性能；但相對濕度過高也容易導(dǎo)致燃料電池堆內(nèi)部發(fā)生水淹，從而影響其性能?，F(xiàn)在燃料電池堆采用的加濕技術(shù)主要分為內(nèi)部加濕、自加濕和外部加濕三種。內(nèi)部加濕是利用燃料電池反應(yīng)生成的水和水在質(zhì)子交換膜內(nèi)的傳遞特性，實(shí)現(xiàn)膜的自增濕；自加濕法是將催化鉑金微粒子加入質(zhì)子交換膜中，在燃料電池發(fā)電時(shí)，依靠膜內(nèi)自動生成的水來增濕；外部加濕是在燃料電池之外加上一個(gè)部件，使水蒸氣和反應(yīng)氣體同時(shí)進(jìn)入電池組中。

一種燃料電池發(fā)動機(jī)的供氣系統(tǒng)，包括空氣系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng)，還包括控制器，所述空氣系統(tǒng)包括泵氣裝置、壓力儲氣罐和至少一個(gè)空氣節(jié)流裝置，所述泵氣裝置用于將外界空氣泵入所述壓力儲氣罐中，所述壓力儲氣罐通過進(jìn)氣管路和所述空氣節(jié)流裝置將壓縮空氣通入各個(gè)電堆中，每個(gè)所述電堆對應(yīng)的進(jìn)氣口對應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述空氣節(jié)流裝置，所述控制器與各個(gè)電堆和各個(gè)所述空氣節(jié)流裝置連接，所述控制器包括用于將電堆的功率信號轉(zhuǎn)換為電信號的功率信號轉(zhuǎn)換模塊以及與所述功率信號轉(zhuǎn)換模塊相連并用于控制所述空氣節(jié)流裝置的開度的開度調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊。氫氣車的運(yùn)行效率高，續(xù)航里程較遠(yuǎn)，是未來汽車發(fā)展的趨勢。

現(xiàn)有的燃料電池發(fā)動機(jī)的供氣系統(tǒng)是由空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣流量的控制的。供氣系統(tǒng)具體依靠空壓機(jī)或者鼓風(fēng)機(jī)將空氣吹進(jìn)燃料電池發(fā)動機(jī)的各個(gè)電堆中，與供給的氫氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，生成電能和水。氫氣來自于高壓的氫氣罐，經(jīng)過兩次減壓之后依然持有一定壓力從而順利進(jìn)入各個(gè)電堆，而空氣需要經(jīng)過空壓機(jī)的鼓吹才能使得空氣附帶一定壓力而進(jìn)入各個(gè)電堆?？諌簷C(jī)需要根據(jù)需求功率的變化來調(diào)節(jié)壓縮量，保證電化學(xué)反應(yīng)的均衡性?，F(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：這種方式首先需要空壓機(jī)根據(jù)需求功率的變化不斷變化工作模式，使得控制趨于復(fù)雜，并且空壓機(jī)的壽命降低，同時(shí)會產(chǎn)生較大的噪音，降低車輛舒適性；其次很難保證各個(gè)電堆進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量的一致性，不利于電化學(xué)反應(yīng)過程的穩(wěn)定進(jìn)行，進(jìn)而造成各電堆的功率不一致；另外，空壓機(jī)針對變功率的調(diào)節(jié)較慢，使得發(fā)動機(jī)的功率響應(yīng)較慢，進(jìn)而制約燃料電池發(fā)動機(jī)全功率覆蓋的發(fā)展。氫氣是一種安全、高效、環(huán)保的能源形式，對于推動全球可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。泰州氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)咨詢

氫能技術(shù)是一種使用氫作為能源的技術(shù)。北京燃料電池整車動力系統(tǒng)企業(yè)

氫燃料電池發(fā)動機(jī)是由電堆、氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)六大組成部分。氫燃料電池:一種將外部供應(yīng)的燃料與氧化劑中的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、熱能、和其他反?yīng)產(chǎn)物的發(fā)電裝置。外部供應(yīng)的燃料為氫氣，氧化劑為氧氣，如無特別說明，所述氫燃料電池或燃料電池均指質(zhì)子交換膜氫燃料電池，即一種以全氟磺酸型固體聚合物為電解質(zhì)的氫燃料電池。燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng):燃料電池汽車中的儲氫發(fā)電復(fù)合系統(tǒng)，由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載儲氫系統(tǒng)、DC/DC等一系列部件構(gòu)成。北京燃料電池整車動力系統(tǒng)企業(yè)