常州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方案

燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗(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(shí)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(jìn)入了原型設(shè)計(jì)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(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用了，但由于加氫基礎(chǔ)設(shè)施有限，且購置成本高，因而當(dāng)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)的市場規(guī)模預(yù)計(jì)將在未來幾十年內(nèi)有大幅增長的趨勢。常州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方案

燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設(shè)備等作為驅(qū)動動力電源或輔助動力，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，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。常州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方案氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施。

燃料電池汽車結(jié)構(gòu)組成，燃料電池汽車和電動汽車較相似，主要的不同在于用燃料電池發(fā)動機(jī)代替動力電池組，附加供氫系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、氫安全系統(tǒng)。各汽車生產(chǎn)廣家研發(fā)的燃料電池汽車在結(jié)構(gòu)上大體相同。燃料電池FC)堆疊是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。向負(fù)極(陽極)供給氫氣，向正極(陰極)供給空氣(氧)，產(chǎn)生與電解相反的電力。FC 堆疊包括稱為單元的數(shù)百個(gè)堆疊組件。堆疊中單體電池的電壓小于 1V，因此通過串聯(lián)數(shù)百個(gè)堆疊來增加電壓。FC 升壓轉(zhuǎn)換器是用于在較高電壓(大約 650V)下升高由燃料電池產(chǎn)生的電力的裝置。

燃料電池發(fā)動機(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)對于提高燃料電池汽車?yán)m(xù)駛里程?降低燃料電池發(fā)動機(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。氫能技術(shù)的應(yīng)用需要與現(xiàn)有的能源體系相互協(xié)調(diào)，形成新的能源轉(zhuǎn)型路徑。

燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，它是按電化學(xué)原理，即原電池工作原理，等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，因而實(shí)際過程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成，即陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽極和陰極通入。燃料氣在陽極上放出電子，電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場作用下,通過電解質(zhì)遷移到陽極上，與燃料氣反應(yīng)，構(gòu)成回路，產(chǎn)生電流。同時(shí)，由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻，燃料電池還會產(chǎn)生一定的熱量。電池的陰、陽兩極除傳導(dǎo)電子外，也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。氫燃料電池汽車是一種無排放的交通工具，具有提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本的優(yōu)勢。宿遷燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)

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)。常州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方案

燃料電池主要分為六大子系統(tǒng)，其中燃料電池堆是整個(gè)系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其他子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)確保為電堆電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆，電堆作為氫燃料電池發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成，催化劑、質(zhì)子交換膜和碳布/碳紙構(gòu)成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經(jīng)過減壓閥使得氫氣壓力降低，通過電磁閥控制氫氣進(jìn)入電堆，氫氣回流泵將電堆反應(yīng)后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中，提高氫氣能源利用率。常州燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)方案

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