揚州燃料電池整車動力系統(tǒng)工廠

來源: 發(fā)布時間:2023-04-22

氫燃料電池(電動)汽車的關鍵所在和奧秘之處,在于它的動力來源—氫燃料電池近乎完美和非常理想的工作原理與機制,它名義上叫“電池”,而實質上是一種基于化學原理,將作為“燃料”(并沒燃燒)的氫氣和空氣中的氧化劑反應生成化學能轉換為電能的發(fā)電裝置—氫氣發(fā)電機。燃料電池早期主要應用于航天和目的,后來,鑒于其巨大的潛在優(yōu)勢和應對日趨嚴重的交通環(huán)境污染,人們有研究將它應用于汽車動力裝置,經(jīng)過這數(shù)十年科學家和科技人員扎扎實實的埋頭探索和反訴試驗研究,如今,世界上氫燃料電池汽車的技術進步飛快,成果明顯,有效超出了許多人的預想,已經(jīng)展現(xiàn)出光明的發(fā)展前景。在電動汽車依舊燒車的關鍵技術障礙久攻不下的困擾下,氫燃料電池汽車的確給人們來帶一種“眼前一亮”的感覺。應用氫氣技術可以緩解能源危機,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。揚州燃料電池整車動力系統(tǒng)工廠

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燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗 — 不需要充電站基礎設施,而這種充電站基礎設施在住宅區(qū)和高速公路沿線是很難實現(xiàn)的。純電動車及其充電站基礎設施的全方面商業(yè)化將對電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。英國國家電網(wǎng)預測,到2050年,電動車的電力需求將在45太瓦時左右,約占全國電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經(jīng)開始逐步進入了原型設計和生產(chǎn)階段,經(jīng)過相關單位和業(yè)內(nèi)人士多年的努力,現(xiàn)在幾乎所有車輛類型都有燃料電池車的產(chǎn)品或原型。對于乘用車而言,燃料電池車已經(jīng)可以進行商業(yè)化應用了,但由于加氫基礎設施有限,且購置成本高,因而當前使用率仍較低。在商用車領域,叉車、公交車、輕型和中型卡車一直處于燃料電池商用車應用的前沿。徐州氫能技術服務排行榜氫氣車的運行成本相對較低,更適合長途出行和物流配送等領域的應用。

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氫燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車的“關鍵”,是一種將氫氣與氧氣通過電化學反應產(chǎn)生電能的零污染環(huán)保能量轉化裝置,其過程不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉換率高,產(chǎn)物只為電、水和熱,零污染,低噪音。 該系統(tǒng)包括燃料供應子系統(tǒng)、空氣供應子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)及監(jiān)測與控制子系統(tǒng)等,主要系統(tǒng)部件包括:空氣壓縮機、增濕器、氫氣循環(huán)泵/引射器、冷卻散熱器、系統(tǒng)控制器、單片巡檢儀等。根據(jù)氫燃料電池系統(tǒng)輸入輸出要求以及系統(tǒng)設備特征,該系列燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)實現(xiàn)了系統(tǒng)結構創(chuàng)新設計,完成了系統(tǒng)高度集成和較佳優(yōu)化匹配。各項性能指標達到國內(nèi)水平,并已通過國家檢測中心的強制檢測,已開展實際裝車應用。適用于中重型卡車、城市和公路客車、特種車、乘用車等各類車型及各類船舶、農(nóng)用機械、工程設備等領域。

燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)的結構組成:燃料電池電動汽車FCEV與其他電動汽車的根本區(qū)別,在于所用的動力源是以燃料電池為主的,而電動機驅動、傳動機構及汽車所需的各種輔助功能等與其他電動汽車基本相同。純?nèi)剂想姵剀囍挥腥剂想姵匾粋€動力源,汽車的所有功率附和都有燃料電池承擔。目前燃料電池汽車多采用混合驅動形式,在燃料電池的基礎上,增加了一組電池或超級電容作為另一個動力源。主要結構有:能量控制單元,空氣壓縮機,燃料電池堆,高壓儲氫瓶,動力電池組,電動機。高壓儲氫瓶提供燃料,動力電池組提供而外的功率,讓車加速、爬坡和高速運行。在車輛滑行時,能量控制單元將驅動電機變?yōu)榘l(fā)電機,從而將部分汽車動能變?yōu)殡娔芙o動力電池充電。也就是說采用混合動力形式后,不只可以采用功率較小的電池系統(tǒng),還可以實現(xiàn)制動能回收。還可以是燃料電池系統(tǒng)的運行工況相對比較穩(wěn)定,有利提高燃料電池系統(tǒng)效率和壽命。氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎設施。

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氫燃料電池汽車由電動機驅動,因此被歸類為電動汽車。常見的縮寫是 FCEV,是“Fuel Cell Electric Vehicle”的縮寫,與 BEV 或“Battery Electric Vehicle”形成對比。氫燃料電池汽車與電動汽車不同,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至電動機中進而產(chǎn)生動能,這個過程發(fā)生了反向電解,其中氫與燃料電池中的氧發(fā)生反應。氫氣來自 FCEV 內(nèi)置的一個或多個儲罐,而氧氣則來自環(huán)境空氣。這種反應的一結果是電能、熱量和水,它們通過廢氣以水蒸氣的形式排放。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。揚州燃料電池整車動力系統(tǒng)工廠

氫氣燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的一個重要方向。揚州燃料電池整車動力系統(tǒng)工廠

電堆性能低溫性能:一方面,在低溫環(huán)境下燃料電池性能將大幅下降。另一方面,燃料電池在反應過程中依賴水,同時反應也能生成水,在低溫環(huán)境下若水凍結,則體積膨脹后可能會損傷膜電極組件。因此需要克服低溫冷啟動問題。續(xù)航能力:對于燃料電池汽車來說續(xù)航能力的多少意味著攜帶氫氣有多少。一般情況下1kg氫氣約產(chǎn)生18Kwh的電,一輛B級車百公里耗電也約為18kwh。若要實現(xiàn)600km的續(xù)航則需要6kg的氫氣(1000L氫為89.2g),折合約67200 L。常見的儲氫瓶一般能承受35MPa,因此則需要192 L的空間。普通汽車的油箱大小一般在35L~70L??梢娙魺o法增大儲氫瓶的氣壓,在不占用車內(nèi)空間的情況下,續(xù)航能力將明顯下降。因此將儲氫瓶提升至了70MPa。燃料電池產(chǎn)業(yè)有著很長的產(chǎn)業(yè)鏈,對材料、工藝、集成技術的基礎要求非常高,同時需要成熟的部件,如空壓機、增濕器、DCDC、傳感器作為配套??梢哉f燃料電池產(chǎn)業(yè)需要通過健壯工業(yè)體系來推動,而從目前的情況來依然還有很長的路要走。揚州燃料電池整車動力系統(tǒng)工廠

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