燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動機、電壓變換器（DC/DC）、車載氫系統(tǒng)等構(gòu)成，其中燃料電池發(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。相較于傳統(tǒng)燃油車或純電動汽車動力系統(tǒng)，燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。燃料電池電堆是發(fā)動機系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是氫氣和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)及產(chǎn)生電能的場所。鑒于單個燃料電池單元輸出功率較小，實踐中通常通過將多個燃料電池單元以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成電堆來提高整體輸出功率。因此，電堆是由雙極板與膜電極交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿拴牢，構(gòu)成的復(fù)合組件。氫氣在制備、儲存、運輸和利用等方面都存在技術(shù)難題。淮安氫能源實訓(xùn)室建設(shè)收費

燃料電池系統(tǒng)的主要研究熱點包括：使用輕質(zhì)材料，優(yōu)化設(shè)計，提高燃料電池系統(tǒng)的比功率；提高PEMFC系統(tǒng)快速冷啟動能力和動態(tài)響應(yīng)性能；研究具有負荷跟隨能力的燃料處理器；對電池或超級電容、氫氣存儲進行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，提高系統(tǒng)的效率和調(diào)峰能力，回收制動能量等。 燃料電池系統(tǒng)除燃料電池本體(發(fā)電系統(tǒng))外，還有一些周圍裝置，包括燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、直流-交流逆變系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)，作用是將外部供給的燃料轉(zhuǎn)化為以氫為主要成分的燃料。如果直接以氫氣為燃料，供應(yīng)系統(tǒng)可能比較簡單。若使用天然氣等氣體碳氫化合物或者石油、甲醇等液體燃料，需要通過水蒸氣重整等方法對燃料進行重整。而用煤炭作燃料時，則要先轉(zhuǎn)換為以氫和一氧化碳為主要成分的氣體燃料。用于實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的反應(yīng)裝置分別稱為重整器、煤氣化爐等。無錫燃料電池整車動力系統(tǒng)采購氫能技術(shù)的市場規(guī)模預(yù)計將在未來幾十年內(nèi)有大幅增長的趨勢。

氫氣在一定的壓力和溫度下呈液態(tài)，常壓時液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的 845 倍，占體積小。液氫的體積能量密度高，其單位熱值約為汽油的 3 倍。與金屬氫化物儲存等其它方法相比，液氫儲存時自身的質(zhì)量較輕。液氫的添加和計量與傳統(tǒng)液態(tài)燃料相似，液氫的這些特點有利于車用燃料的儲存要求。但是，液氫對儲存容器的絕熱和安全性設(shè)計要求很高。液氫與環(huán)境溫度相差很大，蒸發(fā)損失及將氣態(tài)氫經(jīng)高壓低溫變成液態(tài)氫損失使氫液的成本較大，難于大量建立供給站及在民用車輛上應(yīng)用。所謂金屬氫化物儲氫，是先將特殊金屬與氫反應(yīng)生成金屬氫化物，使用時再加熱金屬氫化物釋放氫供作燃料。研究應(yīng)用的儲氫金屬或合金主要有鈦系、稀土系、鎂系等。

在應(yīng)用前景方面，我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提出：至2020年氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模超過2萬輛，2025年達到10萬輛，2030年達到100萬輛。據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》統(tǒng)計，全國22個地區(qū)有60多項氫能開發(fā)政策。預(yù)計到2050年，氫能將至少占領(lǐng)10%在中國終端能源系統(tǒng)，其中氫燃料電池商用車到2050年將達到160萬輛，市場份額將接近37%，氫燃料電池乘用車到2050年市場份額將超過14%。這一系列的預(yù)測表明，氫燃料電池汽車的應(yīng)用前景十分廣闊。氫燃料電池客車將成為真正意義上的高效、清潔汽車，這是減少碳排放、節(jié)約化石燃料應(yīng)用的重要手段，氫燃料電池的應(yīng)用將有效改善人類生活空氣質(zhì)量，對環(huán)境保護及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。氫能技術(shù)的關(guān)鍵是燃料電池技術(shù)，該技術(shù)利用氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能，從而驅(qū)動電動汽車等設(shè)備。

并聯(lián)式的燃料電池混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)建通常在燃料電池和電機控制器之間安裝了一個DC/DC變換器,燃料電池的端電壓通過DC/DC變換器的升壓或降壓來與系統(tǒng)直流母線的電壓等級進行匹配。這種系統(tǒng)與上述構(gòu)架不同之處還在于,這種動力系統(tǒng)的設(shè)計沒有考慮能量的回饋回收,因此系統(tǒng)雖然簡單,但效率比較低下。盡管系統(tǒng)直流母線的電壓與燃料電池功率輸出能力之間不再有耦合關(guān)系,但DC/DC變換器必須將系統(tǒng)直流母線的電壓維持在較適宜電機系統(tǒng)工作的電壓點(或范圍),對于交流電機驅(qū)動系統(tǒng),通常還需要安裝一個DC/AC轉(zhuǎn)換器。目前這類構(gòu)架系統(tǒng)只在一些小型或者實驗的車上使用。氫能技術(shù)的不斷發(fā)展將促進能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。浙江燃料電池整車動力系統(tǒng)咨詢

氫能技術(shù)是一個全球性的發(fā)展趨勢，在國際上已經(jīng)形成發(fā)展氫能技術(shù)的共識?；窗矚淠茉磳嵱?xùn)室建設(shè)收費

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(yīng)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(yīng)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?；窗矚淠茉磳嵱?xùn)室建設(shè)收費

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