重慶氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)功能

直接燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)中采用的電力電子裝置只有電機(jī)控制器,燃料電池和輔助動(dòng)力裝置都直接并接在電機(jī)控制器的入口。輔助動(dòng)力裝置擴(kuò)充了動(dòng)力系統(tǒng)總的能量容量,增加了車輛一次加氫后的續(xù)駛里程;擴(kuò)大了系統(tǒng)的功率范圍,減輕了燃料電池承擔(dān)的功率負(fù)荷。這種插電式混合動(dòng)力汽車將有效的減少氫燃料的消耗。另外,輔助動(dòng)力裝置的存在使得系統(tǒng)具備了回收制動(dòng)能量的能力,并且增加了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。燃料電池和輔助動(dòng)力裝置之間對(duì)負(fù)載功率的合理分配還可以提高燃料電池的總體運(yùn)行效率。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以在輔助動(dòng)力裝置和動(dòng)力系統(tǒng)直流母線之間添加了一個(gè)雙向DC/DC變換器。使得對(duì)輔助動(dòng)力裝置充放電的控制更加靈活、易于實(shí)現(xiàn)。由于雙向DC/DC變換器可以較好地控制輔助動(dòng)力裝置的電壓或電流,因此它還是系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行部件。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。重慶氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)功能

噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音,影響他人的聲音都是噪聲?雖然燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲同傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)噪聲相比有了很大改善,但是燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲也不容忽視?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的主要噪聲來源于空氣子系統(tǒng)和氫氣子系統(tǒng),此外還有其他固定部件振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,燃料電池系統(tǒng)中空氣子系統(tǒng)中的空壓機(jī)和氫氣子系統(tǒng)中的電控噴氫閥?氫氣循環(huán)泵是噪聲的主要來源?空壓機(jī)的主要噪聲來源有:①、空壓機(jī)壓縮空氣過程中產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲?②、高流速空氣進(jìn)氣口以及排氣口的渦流噪聲?③、空氣壓縮機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲?針對(duì)空氣子系統(tǒng)的噪聲來源,處理措施包括:優(yōu)化主噪聲源的零部件的懸掛位置及結(jié)構(gòu)(如空壓機(jī));調(diào)整進(jìn)氣系統(tǒng)和其他產(chǎn)生噪聲零部件的位置,優(yōu)化空氣管路結(jié)構(gòu),減少氣體渦流的形成;在進(jìn)排氣口加裝消聲器?在噪聲源外加隔聲材料等?杭州氫能技術(shù)服務(wù)咨詢氫氣在儲(chǔ)能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。

在應(yīng)用前景方面，我國(guó)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(dá)到10萬輛，2030年達(dá)到100萬輛。據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》統(tǒng)計(jì)，全國(guó)22個(gè)地區(qū)有60多項(xiàng)氫能開發(fā)政策。預(yù)計(jì)到2050年，氫能將至少占領(lǐng)10%在中國(guó)終端能源系統(tǒng)，其中氫燃料電池商用車到2050年將達(dá)到160萬輛，市場(chǎng)份額將接近37%，氫燃料電池乘用車到2050年市場(chǎng)份額將超過14%。這一系列的預(yù)測(cè)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(duì)環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

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。

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/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。氫氣可以用于發(fā)電、制熱、制冷、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。河南燃料電池整車動(dòng)力系統(tǒng)廠

氫氣是未來可持續(xù)能源的重要組成部分。重慶氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)功能

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，通過電化學(xué)反應(yīng)過程將反應(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。重慶氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)功能

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