燃料電池系統指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設備等作為驅動動力電源或輔助動力,通過電化學反應過程將反應物(燃料和氧化劑)的化學能轉化為電能和熱能的系統。燃料電池系統原理如圖3-1所示,整個燃料電池系統由燃料電池堆、空氣供應子系統、氫氣供應子系統、水熱管理子系統、控制子系統組成。燃料電池堆是整個系統電化學反應的場所,其他子系統主要是相互協調確保燃料電池堆的電化學反應能夠正常、高效可靠地工作。燃料電池堆由多個單體電池、隔板、冷卻板、進氣歧管等構成,是把富氫氣體和空氣進行電化學反應生成直流電,并同時產生熱、水等其他副產物的總成。燃料電池堆由多個單體電池以串聯方式層疊組合而成。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,經前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢,即構成質子交換膜燃料電池堆。氫氣作為一種高效清潔的能源形式,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。黑龍江燃料電池發(fā)動機系統開發(fā)
氫燃料電池發(fā)動機是一種將氫氣和氧氣通過電化學反應直接轉化為電能的發(fā)電裝置,主要由燃料電池電堆、氫氣供給循環(huán)系統、空氣供給系統、水熱管理系統、電控系統和數據采集系統等組成。氫燃料電池發(fā)動機工作過程中不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉化率高,產物只為電、熱和水,被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。燃料電池發(fā)動機系統:氫燃料電池汽車的關鍵為燃料電池發(fā)動機系統,關系著整車運行的安全性,對燃料電池汽車是否具備成熟、可靠的性能表現具有重要影響。燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統、空氣供給系統等。無錫燃料電池發(fā)動機系統多少錢應用氫氣技術可以緩解能源危機,實現可持續(xù)發(fā)展。
濕膜加濕的過程是空氣在與濕膜接觸的過程中實現熱質的交換。通過改進電池內部結構,使其不需要借助外部設備就能保持膜電極的適當濕度,維持燃料電池的性能。這種技術主要體現在以下兩個方面:一是通過増強膜兩側水濃度梯度的方法來增強水由明極向陽極的擴散;二是自増濕電解質膜的研究,通常用在電解質膜內加入和SiO2顆粒的方法,其中起催化氫氧化合生成水的作用, SiO2起儲存水分的作用,在電池缺水時釋放出水。通過調節(jié)氣體流量、濕膜的大小和厚度以及水溫來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。
根據氫燃料電池特性,質子交換膜氫燃料電池(PEMFC)是電動汽車的理想動力源,它將氫氣和氧氣通過電化學反應直接轉化為電能,其過程不涉及燃燒,能量轉化率高,產物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低,被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。氫燃料電池是實現氫能源產業(yè)化的關鍵環(huán)節(jié),氫燃料電池汽車是我國新能源汽車戰(zhàn)略的重要組成部分,也是氫燃料電池技術推廣應用的重要領域。發(fā)達國家紛紛將其列入未來汽車先進動力的發(fā)展方向和國家戰(zhàn)略,我國相關單位與各級地方相關單位先后出臺了一系列政策,規(guī)劃和引導氫燃料電池技術應用和市場的進一步發(fā)展。燃料電池是利用氫氣發(fā)電的一種高效清潔能源技術。
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的性能。2)無油。燃料電池堆中的質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致質子交換膜失效。3)質量輕、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大量空間,影響整車的布置;而質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)響應快。車載燃料電池的功率變化頻繁,所以空壓機應盡量做到無延遲地對流量和壓力進行調整,以能夠跟蹤輸出功率的變化。氫氣在空間探測等領域的應用也有著普遍的前景。無錫氫能技術服務排名
氫能技術的關鍵是燃料電池技術,該技術利用氫氣和氧氣反應產生電能,從而驅動電動汽車等設備。黑龍江燃料電池發(fā)動機系統開發(fā)
考慮到燃料電池發(fā)動機自身的特點結合常用的可靠性評價指標,選定平均初次故障時間?平均故障間隔時間和平均修復時間三個指標?(1)、平均初次故障時間,燃料電池發(fā)動機在初次故障前所運行的時間的平均值,單位為h?(2)、平均故障間隔時間,燃料電池發(fā)動機發(fā)生相鄰兩次故障之間所運行時間的平均值,單位為h。(3)、平均修復時間,燃料電池發(fā)動機修復故障所用時間的平均值,單位為h?質子交換膜燃料在平穩(wěn)工作時壽命可以高達到100000h,但是在汽車應用中,往往無法達到上述期望值?燃料電池汽車耐久性主要受燃料電池性能衰退和壽命極限影響?燃料電池發(fā)動機壽命,以額定功率輸出衰減到原來的90%的工作時間來評價,單位為h?黑龍江燃料電池發(fā)動機系統開發(fā)