燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動(dòng)力設(shè)備等作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電源或輔助動(dòng)力,通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程將反應(yīng)物(燃料和氧化劑)的化學(xué)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(gè)燃料電池系統(tǒng)由燃料電池堆、空氣供應(yīng)子系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)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(gè)系統(tǒng)電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)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(xué)反應(yīng)能夠正常、高效可靠地工作。燃料電池堆由多個(gè)單體電池、隔板、冷卻板、進(jìn)氣歧管等構(gòu)成,是把富氫氣體和空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)生成直流電,并同時(shí)產(chǎn)生熱、水等其他副產(chǎn)物的總成。燃料電池堆由多個(gè)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。氫燃料電池汽車是一種無(wú)排放的交通工具,具有提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本的優(yōu)勢(shì)。寧波氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)企業(yè)
常見(jiàn)的氫燃料電池有PEMFC(質(zhì)子交換膜燃料電池)和SOFC(固態(tài)氧化物燃料電池)兩類。由于SOFC屬于高溫燃料電池,需要在500℃以上的溫度工作,并隨之帶來(lái)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),部件壽命短的問(wèn)題,因此不太適宜應(yīng)用于普通的汽車產(chǎn)品上。目前絕大多數(shù)情況下,提到的燃料電池汽車指的是采用了PEMFC技術(shù)(工作溫度約70℃)的車型。雖然燃料電池被給予了厚望,但從目前的情況看燃料電池在性能、壽命、成本以及基礎(chǔ)設(shè)施成熟度上都存在著不小的瓶頸,分別導(dǎo)致了“不好用”、“不耐用”、“用不起”、“用不了”的問(wèn)題。加氫站的建設(shè)成本非常高,一個(gè)站點(diǎn)預(yù)計(jì)需要投入500萬(wàn)以上,投資回收期很長(zhǎng)。短期內(nèi)增多加氫站數(shù)量也是較為困難的。安徽氫能技術(shù)服務(wù)公司氫氣可以用于發(fā)電、制熱、制冷、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。
對(duì)車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行條件的性能變化進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤,可以得到燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中輸出電壓的緩慢變化,即同樣電流(電流密度)及工作條件下,輸出的功率降低了?以小時(shí)為間隔的電壓衰退率單位為μV/h?不同時(shí)間段極化特性曲線變化及不同電流下輸出功率變化不同。安全性是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)能夠安全工作,避免對(duì)人?設(shè)備或自身造成傷害的能力?由于涉及可燃?xì)怏w氫氣和各種電氣設(shè)備,要求燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在不發(fā)生事故的前提下正常工作,而不對(duì)人或財(cái)產(chǎn)造成損失? 氫安全:(1)、供氫系統(tǒng)的安全要求及規(guī)范:1)、氫氣系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)防泄漏,所用的儀表及閥門等零部件密封應(yīng)確保良好,確保定期檢查,對(duì)設(shè)備發(fā)生氫氣泄漏的部位應(yīng)及時(shí)處理?2)、對(duì)氫氣系統(tǒng)中的管道和閥門等連接點(diǎn)進(jìn)行漏氣檢查時(shí),應(yīng)使用中性肥皂水或攜帶式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀,禁止使用明火進(jìn)行漏氣檢查?攜帶式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)定期校驗(yàn)?
電堆成本&使用成本之前普遍認(rèn)為膜電極上催化劑鉑(Pt)價(jià)格過(guò)高是制約成本下降的因素,但目前鉑的負(fù)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(wàn)/kw這個(gè)數(shù)量級(jí)。一輛B級(jí)車若采用30kw的燃料電池系統(tǒng),則只是發(fā)動(dòng)機(jī)需要約50萬(wàn)元。在使用成本方面,目前在美國(guó)1kg氫氣約70RMB,在日本約55RMB,國(guó)內(nèi)約40RMB。根據(jù)上面計(jì)算的車輛百公里消耗1kg氫氣計(jì)算,每公里差不多是0.4元,和汽油車差不多在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。和采用鋰電池的BEV的0.1元/公里相比還是有差距。4.基礎(chǔ)設(shè)施。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。
氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)是由電堆、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)六大組成部分。氫燃料電池:一種將外部供應(yīng)的燃料與氧化劑中的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、熱能、和其他反?yīng)產(chǎn)物的發(fā)電裝置。外部供應(yīng)的燃料為氫氣,氧化劑為氧氣,如無(wú)特別說(shuō)明,所述氫燃料電池或燃料電池均指質(zhì)子交換膜氫燃料電池,即一種以全氟磺酸型固體聚合物為電解質(zhì)的氫燃料電池。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng):燃料電池汽車中的儲(chǔ)氫發(fā)電復(fù)合系統(tǒng),由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)、DC/DC等一系列部件構(gòu)成。氫能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要相關(guān)單位、工業(yè)和學(xué)術(shù)界的合作與支持。北京燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)多少錢
氫氣在綠色制造領(lǐng)域的應(yīng)用也有著普遍的發(fā)展前景。寧波氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)企業(yè)
過(guò)載工況下電壓下降百分比:該指標(biāo)是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)載工況下相對(duì)于額定工況電壓下降的百分?jǐn)?shù)?若在過(guò)載工況下電壓下降過(guò)多,會(huì)造成輸出功率下降,無(wú)法滿足過(guò)載功率的輸出要求?環(huán)境適應(yīng)性是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)周圍環(huán)境的能力,主要反映了對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在不同環(huán)境條件下均能按預(yù)期要求?可靠工作的特性?在設(shè)計(jì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),必須考慮滿足環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo),以保證燃料電池汽車能夠在各種環(huán)境下正常行駛?常見(jiàn)的適應(yīng)性指標(biāo)包括:較低啟動(dòng)溫度?工作環(huán)境溫度范圍?工作海拔范圍?存儲(chǔ)溫度范圍等?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)成功的較低環(huán)境溫度,單位為℃?低溫啟動(dòng)是燃料電池汽車商業(yè)化的技術(shù)瓶頸之一?降低較低啟動(dòng)溫度,是提高燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)低溫適應(yīng)性的重要目標(biāo)?寧波氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)企業(yè)