截至2020年底，全球氫燃料電池汽車保有量為32535輛，同比增長38%，韓國保有量達10906輛，位居全球一，美國為8931輛，我國氫燃料電池汽車保有量為7352輛排第三。燃料電池汽車關鍵關鍵部件或材料主要包括發(fā)動機、電堆和膜電極。從成本上看，燃料電池電堆約占燃料電池發(fā)動機的55%，而膜電極約占燃料電池電堆的65%。2020年，燃料電池商用車價格約為200萬/輛，隨著燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)?；c燃料電池電堆關鍵零部件國產(chǎn)化，預計燃料電池汽車銷售價格將以每年10%的幅度下降。燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)：氫燃料電池汽車的關鍵為燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)，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(xiàn)具有重要影響。氫氣燃料電池汽車可以有效解決城市交通中的污染和擁堵問題。江蘇氫能源實訓室建設公司電話

燃料電池發(fā)動機，將氫和氧經(jīng)過電化學反應將化學能轉變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)?？捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。燃料電池系統(tǒng)是指以燃料電池為關鍵，和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成的發(fā)電系統(tǒng)。單獨的燃料電池電堆不能用于發(fā)電，它必須和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，才能對外輸出功率。揚州燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)排名氫氣發(fā)電和熱能利用可以大幅降低能源消耗和環(huán)境污染。

燃料電池汽車結構組成，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構上大體相同。燃料電池FC)堆疊是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發(fā)電裝置。向負極(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)百個堆疊來增加電壓。FC 升壓轉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。

實際應用較多的氫燃料發(fā)動機，是將氫與汽化的汽油或柴油混合后再燃用，氫在混合燃料中占30%～85%。汽油箱中的汽油通過化油器向發(fā)動機提供，在不使用氫燃料時與傳統(tǒng)燃料系統(tǒng)相同。附加的氫燃料供給系統(tǒng)由甲醇容器、氫發(fā)生器、控制閥、壓力表等組成，氫發(fā)生器串接在排氣管上。甲醇容器中的甲醇進入氫發(fā)生器之后，在廢氣余熱和催化劑作用下裂解生成氫。在發(fā)動機汽缸真空度作用下，生成的氫被吸入化油器與汽油混合，混合燃料的濃度可通過化汽器各個閥控制。國內(nèi)氫發(fā)生器所用的催化劑一般含有鎳、鉑鈀、鉀和鋁等元素，發(fā)動機排氣管中的廢氣余熱為 300℃~780℃。對 492QA2 汽油機作臺架及道路試驗表明，發(fā)動機使用摻氫汽油后在燃油經(jīng)濟性和廢氣排放方面有明顯改善，而動力性與燃用純汽油時基本相同。表 1 是一些汽油發(fā)動機使用不同燃料時的怠速排放對比。氫氣發(fā)動機和電池技術是改善交通運輸能源效率的發(fā)展趨勢。

電堆成本&使用成本之前普遍認為膜電極上催化劑鉑（Pt）價格過高是制約成本下降的因素，但目前鉑的負載量從10mg/cm2降到了0.02mg/cm2，降低了近200倍，和傳統(tǒng)車用的三元催化劑的含量差不多。盡管如此，電堆成本依然在1.5~2萬/kw這個數(shù)量級。一輛B級車若采用30kw的燃料電池系統(tǒng)，則只是發(fā)動機需要約50萬元。在使用成本方面，目前在美國1kg氫氣約70RMB，在日本約55RMB，國內(nèi)約40RMB。根據(jù)上面計算的車輛百公里消耗1kg氫氣計算，每公里差不多是0.4元，和汽油車差不多在同一個數(shù)量級。和采用鋰電池的BEV的0.1元/公里相比還是有差距。4.基礎設施。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。鹽城燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)排名

氫能技術具有高能量密度、能源傳輸效率高、無污染等優(yōu)點。江蘇氫能源實訓室建設公司電話

燃料電池汽車的運行并不是一個穩(wěn)態(tài)情況,頻繁的啟動、加速和爬坡使得汽車動態(tài)工況非常復雜。燃料電池系統(tǒng)的動態(tài)響應比較慢,在啟動、急加速或爬陡坡時燃料電池的輸出特性無法滿足車輛的行駛要求。在實際燃料電池汽車上,常常需要使用燃料電池混合電動汽車設計方法,即引入輔助能源裝置(蓄電池、超級電容器或蓄電池十超級電容器)通過電力電子裝置與燃料電池并網(wǎng),用來提供峰值功率以補充車輛在加速或爬坡時燃料電池輸出功率能力的不足。另一方面,在汽車怠速、低速或減速等工況下,燃料電池的功率大于驅(qū)動功率時,存儲富余的能量,或在回饋制動時,吸收存儲制動能量,從而提高整個動力系統(tǒng)的能量效率。江蘇氫能源實訓室建設公司電話

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