無錫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

燃料電池系統(tǒng)是專門為燃料電池汽車設(shè)計(jì)，作為其主供電模塊的電源系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)合理、功率密度高、可靠性好、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。氫氣不含有碳，燃燒后不產(chǎn)生CO2。氫氣可以通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源獲得，被認(rèn)為是理想的能源或能源載體。氫氣作為內(nèi)燃機(jī)燃料時(shí)，極易實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒，排放污染物少，熱效率高。早在100 多年前，英國(guó)科學(xué)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(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了將氫氣直接作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的應(yīng)用，這種氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車比上述電動(dòng)車更符合“氫燃料汽車”或“燃?xì)淦嚒钡姆Q謂。氫燃料主要用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)內(nèi)外都有報(bào)道稱已研制成 100%使用氫燃料的汽車，但實(shí)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。制氫技術(shù)的發(fā)展可以解決氫能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性問題。無錫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

氫燃料電池汽車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此被歸類為電動(dòng)汽車。常見的縮寫是 FCEV，是“Fuel Cell Electric Vehicle”的縮寫，與 BEV 或“Battery Electric Vehicle”形成對(duì)比。氫燃料電池汽車與電動(dòng)汽車不同，其自己發(fā)電不從外部電源充電的內(nèi)置電池發(fā)電，而是擁有自己的高效動(dòng)力裝置——燃料電池。在 FCEV 的燃料電池中，氫氣和氧氣產(chǎn)生電能并將能量引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)中進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)能，這個(gè)過程發(fā)生了反向電解，其中氫與燃料電池中的氧發(fā)生反應(yīng)。氫氣來自 FCEV 內(nèi)置的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)罐，而氧氣則來自環(huán)境空氣。這種反應(yīng)的一結(jié)果是電能、熱量和水，它們通過廢氣以水蒸氣的形式排放。西藏燃料電池整車動(dòng)力系統(tǒng)多少錢氫氣在燃燒過程中不會(huì)產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。

功率品質(zhì)是指燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中平穩(wěn)輸出電功率的性能,反映了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的品質(zhì)?特別要求燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)輸出電壓應(yīng)保持一定的平穩(wěn)性,以利于直流變換器及其他高壓電器工作?其主要指標(biāo)包括:電壓范圍?額定功率下電壓波動(dòng)帶寬?過載工況下電壓下降百分比等?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下的電壓范圍,單位為Ⅴ?全工況電壓范圍包括了從燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的開路電壓到較大電流密度下的電壓,反映了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的功率品質(zhì)?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率輸出時(shí)電壓波動(dòng)的帶寬(幅度),單位為Ⅴ?該指標(biāo)反映了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)輸出額定功率的能力?

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、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(dòng)機(jī)主要部件包括電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。燃料電池電堆是發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǎng)所。鑒于單個(gè)燃料電池單元輸出功率較小，實(shí)踐中通常通過將多個(gè)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。氫氣發(fā)電的效率高、排放少、無噪音等特點(diǎn)，可以被普遍應(yīng)用。

而燃料電池是將“燃料”和“氧氣”進(jìn)行“電化學(xué)反應(yīng)”將化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為電能，再通過電能驅(qū)動(dòng)車輛。同樣都是利用“燃料”和“氧化劑”進(jìn)行反應(yīng)但兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，在內(nèi)燃機(jī)的燃燒反應(yīng)中電子的運(yùn)動(dòng)是無序的，大量的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉了（內(nèi)燃機(jī)的效率約25%）。而在燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)中電子是有序移動(dòng)的（燃料電池的效率可達(dá)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(jī)應(yīng)該是一種趨勢(shì)。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。氫能技術(shù)的應(yīng)用需要與現(xiàn)有的能源體系相互協(xié)調(diào)，形成新的能源轉(zhuǎn)型路徑。無錫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

氫燃料電池汽車是一種無排放的交通工具，具有提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本的優(yōu)勢(shì)。無錫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

氫燃料在車輛驅(qū)動(dòng)能源方面的應(yīng)用，起始于把氫燃料電池用作電動(dòng)車電源。近代的氫燃料電動(dòng)車的某些性能可滿足使用要求，如戴克公司的使用 Mark 900 氫燃料電池的NECAR5 電動(dòng)車，其電動(dòng)機(jī)輸出功率可達(dá) 75 k W，較高時(shí)速可達(dá) 150 km?h。但電動(dòng)車不可能完全取代汽車，主要是因?yàn)殡姵氐膲勖h(yuǎn)短于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，而且電動(dòng)車的較大連續(xù)行駛里程受到配備電池?cái)?shù)量的限制，一般，電動(dòng)車裝用近百公斤的電池，較大續(xù)行駛里程也只 200 km 左右。尤其是對(duì)于數(shù)量巨大的在用汽車，不可能將其發(fā)動(dòng)機(jī)全報(bào)廢而改用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此近代專業(yè)人員一直致力于將氫氣直接作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的研究，一方面適合發(fā)動(dòng)機(jī)能源、排放等方面的要求，另一方面又滿足汽車連續(xù)行駛里程及能利用在用的發(fā)動(dòng)機(jī)。無錫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方案

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