廣西氫能技術(shù)服務(wù)標準

燃料電池系統(tǒng)是專門為燃料電池汽車設(shè)計，作為其主供電模塊的電源系統(tǒng)，具有設(shè)計合理、功率密度高、可靠性好、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點。氫氣不含有碳，燃燒后不產(chǎn)生CO2。氫氣可以通過太陽能、風能等可再生能源獲得，被認為是理想的能源或能源載體。氫氣作為內(nèi)燃機燃料時，極易實現(xiàn)稀薄燃燒，排放污染物少，熱效率高。早在100 多年前，英國科學家就提出用氫為燃料的理論，但這一理論主要用于利用氫反應(yīng)發(fā)電的原理制成質(zhì)子交換膜燃料電池。隨著氫燃料技術(shù)的進一步發(fā)展，出現(xiàn)了將氫氣直接作為發(fā)動機燃料的應(yīng)用，這種氫燃料發(fā)動機驅(qū)動的汽車比上述電動車更符合“氫燃料汽車”或“燃氫汽車”的稱謂。氫燃料主要用于汽油發(fā)動機，國內(nèi)外都有報道稱已研制成 100%使用氫燃料的汽車，但實際應(yīng)用的氫燃汽車大多采用氫與汽油或柴油混合的燃料。利用氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料在環(huán)境和能源方面都是一個重要的趨勢。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標準

在燃料電池車中，燃料電池系統(tǒng)由燃料電池組和輔助系統(tǒng)組成。燃料電池堆是關(guān)鍵部件，它將化學能轉(zhuǎn)化為電能為汽車提供動力。燃料電池系統(tǒng)除燃料電池堆外，還有四個輔助系統(tǒng)：供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池堆；由空氣過濾器、空氣壓縮機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)采用單獨的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。通過熱管理系統(tǒng)，可以從燃料電池中獲取熱量來加熱車輛的駕駛室等，提高車輛的效率。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電力通過動力控制單元（“PCU”）傳到電動機，在電池的輔助下，在需要時提供額外的電力。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)氫能技術(shù)可用于汽車、發(fā)電和加熱等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景廣闊。

氫燃料電池車，就是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動電動機，由電動機驅(qū)動的車輛。氫燃料電池車通過化學作用發(fā)電產(chǎn)生電能，更像是一個“發(fā)電廠”。氫燃料電池車是以氫燃料電池產(chǎn)生的電能為電動機供電，以電動機做的功作為動力的。燃料電池工作電壓迅速升高時，碳載體表面的鉑催化劑會發(fā)生溶解，當工作電壓降低時鉑催化劑又會沉積下來，反復的電壓波動帶來催化劑的團聚，造成燃料電池催化劑活性表面積的下降，從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態(tài)是在較高效率點附近。如下圖所示，我們從氫氣發(fā)電效率的角度看，希望至少是在40%以上的區(qū)域去利用，否則發(fā)電效率低。

在世界汽車工業(yè)界多年艱難嘗試了多種新能源汽車技術(shù)方案后，依據(jù)氫燃料電池汽車表現(xiàn)出來的無法比擬的的優(yōu)越環(huán)保性和高能效，再參照對全球正在醞釀興起的第三次工業(yè)改變的預判，學界有人斷言，氫燃料電池汽車很可能是世界汽車的之后發(fā)展目標和新能源汽車解決方案。該項改變性的技術(shù)成果對人類未來經(jīng)濟社會將產(chǎn)生重大影響和廣闊的發(fā)展前景，已被世界一些具有敏銳眼光的科學家所認識。過去，我國很多人的代步工具都是燃油的汽車和摩托車，現(xiàn)在隨著純電動汽車和電動摩托車取代了大部分的位置?；谌剂想姵氐木薮髢?yōu)越性及清潔可再生能源技術(shù)的發(fā)展，未來，傳統(tǒng)的蓄電池自行車被氫燃料電池自行車取代。 氫氣存儲穩(wěn)定性較高，是儲存可再生能源的有效手段之一。

燃料電池發(fā)動機構(gòu)成及其子系統(tǒng)作用：水熱管理系統(tǒng),水熱管理系統(tǒng)由水泵和水溫傳感器兩大部件組成，和傳統(tǒng)內(nèi)燃機散熱小循環(huán)系統(tǒng)類似。氫燃料電池發(fā)動機冷卻液是由去離子水和乙二醇水溶液按照一定比例調(diào)和成的溶液。電控系統(tǒng),氫燃料電池發(fā)動機的電控系統(tǒng)主要是由發(fā)動機控制器（FCU）及各種傳感器構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是指數(shù)據(jù)采集器。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以時刻監(jiān)控氫燃料電池發(fā)動機運行的各種參數(shù)及狀態(tài)，如發(fā)動機地理位置、運行狀態(tài)、各項傳感器參數(shù)等，對各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析處理，并針對參數(shù)異常情況實時報警、記錄。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?。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)

氫氣在儲能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標準

而燃料電池是將“燃料”和“氧氣”進行“電化學反應(yīng)”將化學能先轉(zhuǎn)化為電能，再通過電能驅(qū)動車輛。同樣都是利用“燃料”和“氧化劑”進行反應(yīng)但兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，在內(nèi)燃機的燃燒反應(yīng)中電子的運動是無序的，大量的化學能被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉了（內(nèi)燃機的效率約25%）。而在燃料電池的電化學反應(yīng)中電子是有序移動的（燃料電池的效率可達60%以上），后者的能量利用率更高。自古以來人類利用能源始終是從無序到有序，從不可控到可控的過程，所以若從宏觀的角度思考燃料電池代替內(nèi)燃機應(yīng)該是一種趨勢。除了廣為人知的氫以外，甲醇、天然氣、煤氣都可以成為燃料電池所需的“燃料”，但氫燃料能量密度高、排放清潔性好，依然是較主要的發(fā)展方向。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標準