山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池電動汽車是以氫氣為燃料，通過氫燃料電池產(chǎn)生電力來驅(qū)動的電動汽車，主要由高壓儲氫罐、驅(qū)動電機、燃料電池反應堆等組成。燃料電池汽車工作原理與結(jié)構(gòu)，燃料電池汽車工作原理，燃料電池汽車利用燃料電池產(chǎn)生出電能來帶動電機工作，由電機帶動汽車中的機械傳動結(jié)構(gòu)，進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結(jié)構(gòu)工作，從而驅(qū)動電動汽車前進。燃料電池汽車的動力系統(tǒng)有很多種，概括起來主要有純?nèi)剂想姵仳?qū)動系統(tǒng)和燃料電池與輔助動力源組成的混合驅(qū)動系統(tǒng)兩種形式，可以在燃料電池汽車上應用的輔助動力源主要有動力蓄電池(traction battery，TB)超級電容器(utra-capacitor，U)。混合動系統(tǒng)將燃料電池與輔助動力源相結(jié)合，燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求，借助輔助動力源不只可以提供加速、爬坡等所需的峰值功率，而且在制動時可以將回饋的能量存儲在輔助動力源中，以改進車輛的經(jīng)濟性。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?。山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池發(fā)動機在額定功率輸出時,凈輸出功率與進入燃料電池堆的燃料熱值(低熱值)之比?該指標為較常用的衡量經(jīng)濟性的指標。燃料電池發(fā)動機在怠速狀態(tài)下單位時間的氫消耗量,單位為g/s?燃料電池汽車工況復雜多變,而怠速是汽車經(jīng)常遇見的情況。盡管在混合動力系統(tǒng)中,燃料電池系統(tǒng)怠速與車輛的怠速并不同時出現(xiàn),而且通過優(yōu)化系統(tǒng)配置和控制策略可以大幅減少怠速時間,但是怠速工況仍然會出現(xiàn)。有效氫利用率是燃料電池發(fā)動機在正常工作條件下,由燃料電池堆通過電化學反應轉(zhuǎn)換為水的氫氣占總共所加注氫氣的質(zhì)量百分比。有效氫利用率通常小于100%,主要是由于陽極排放造成的?提高有效氫利用率,不但有利于提高燃料經(jīng)濟性,而且也有助于減少排氫。福建氫能源實訓室建設工廠氫氣燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的一個重要方向。

燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設備等作為驅(qū)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(zhuǎn)化為電能和熱能的系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)原理，整個燃料電池系統(tǒng)由燃料電池堆、空氣供應子系統(tǒng)、氫氣供應子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)組成。燃料電池堆是整個系統(tǒng)電化學反應的場所,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(gòu)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(chǎn)生熱、水等其他副產(chǎn)物的總成。燃料電池堆由多個單體電池以串聯(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。

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(zhuǎn)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(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)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(zhuǎn)化率高，產(chǎn)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(tǒng)：氫燃料電池汽車的關(guān)鍵為燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)，關(guān)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(xiàn)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(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。氫能技術(shù)的市場規(guī)模正在逐漸擴大，預計在未來幾年內(nèi)將迎來快速發(fā)展。

噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音,影響他人的聲音都是噪聲?雖然燃料電池發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲同傳統(tǒng)內(nèi)燃機噪聲相比有了很大改善,但是燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲也不容忽視?燃料電池發(fā)動機的主要噪聲來源于空氣子系統(tǒng)和氫氣子系統(tǒng),此外還有其他固定部件振動產(chǎn)生的噪聲,燃料電池系統(tǒng)中空氣子系統(tǒng)中的空壓機和氫氣子系統(tǒng)中的電控噴氫閥?氫氣循環(huán)泵是噪聲的主要來源?空壓機的主要噪聲來源有:①、空壓機壓縮空氣過程中產(chǎn)生的空氣動力噪聲?②、高流速空氣進氣口以及排氣口的渦流噪聲?③、空氣壓縮機的振動產(chǎn)生的噪聲?針對空氣子系統(tǒng)的噪聲來源,處理措施包括:優(yōu)化主噪聲源的零部件的懸掛位置及結(jié)構(gòu)(如空壓機);調(diào)整進氣系統(tǒng)和其他產(chǎn)生噪聲零部件的位置,優(yōu)化空氣管路結(jié)構(gòu),減少氣體渦流的形成;在進排氣口加裝消聲器?在噪聲源外加隔聲材料等?制氫過程中采用可再生能源可以減少環(huán)境污染和能源消耗。山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池是利用氫氣發(fā)電的一種高效清潔能源技術(shù)。山東氫能源實訓室建設工廠

氧氣供給系統(tǒng)，作用是提供反應所需的氧，可以是純氧，也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達驅(qū)動的送風機或者空氣壓縮機，也可以用回收排出余氣的透平機或壓縮機的加壓裝置。水管理系統(tǒng)，可以將陰極生成的水及時帶走，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)進行傳導的，需要有水參與，而且水少了還會影響電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導特性，進而影響電池的性能。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，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)。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風機)、流量計、閥門等部件。常用的傳熱介質(zhì)是水和空氣。山東氫能源實訓室建設工廠