山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池電動汽車是以氫氣為燃料，通過氫燃料電池產生電力來驅動的電動汽車，主要由高壓儲氫罐、驅動電機、燃料電池反應堆等組成。燃料電池汽車工作原理與結構，燃料電池汽車工作原理，燃料電池汽車利用燃料電池產生出電能來帶動電機工作，由電機帶動汽車中的機械傳動結構，進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結構工作，從而驅動電動汽車前進。燃料電池汽車的動力系統(tǒng)有很多種，概括起來主要有純燃料電池驅動系統(tǒng)和燃料電池與輔助動力源組成的混合驅動系統(tǒng)兩種形式，可以在燃料電池汽車上應用的輔助動力源主要有動力蓄電池(traction battery，TB)超級電容器(utra-capacitor，U)?；旌蟿酉到y(tǒng)將燃料電池與輔助動力源相結合，燃料電池可以只滿足持續(xù)功率需求，借助輔助動力源不只可以提供加速、爬坡等所需的峰值功率，而且在制動時可以將回饋的能量存儲在輔助動力源中，以改進車輛的經濟性。氫氣作為一種高效清潔的能源形式，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池發(fā)動機在額定功率輸出時,凈輸出功率與進入燃料電池堆的燃料熱值(低熱值)之比?該指標為較常用的衡量經濟性的指標。燃料電池發(fā)動機在怠速狀態(tài)下單位時間的氫消耗量,單位為g/s?燃料電池汽車工況復雜多變,而怠速是汽車經常遇見的情況。盡管在混合動力系統(tǒng)中,燃料電池系統(tǒng)怠速與車輛的怠速并不同時出現(xiàn),而且通過優(yōu)化系統(tǒng)配置和控制策略可以大幅減少怠速時間,但是怠速工況仍然會出現(xiàn)。有效氫利用率是燃料電池發(fā)動機在正常工作條件下,由燃料電池堆通過電化學反應轉換為水的氫氣占總共所加注氫氣的質量百分比。有效氫利用率通常小于100%,主要是由于陽極排放造成的?提高有效氫利用率,不但有利于提高燃料經濟性,而且也有助于減少排氫。福建氫能源實訓室建設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。

燃料電池系統(tǒng)指用于車輛、游艇、航空航天及水下動力設備等作為驅動動力電源或輔助動力，通過電化學反應過程將反應物(燃料和氧化劑)的化學能轉化為電能和熱能的系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)原理，整個燃料電池系統(tǒng)由燃料電池堆、空氣供應子系統(tǒng)、氫氣供應子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)組成。燃料電池堆是整個系統(tǒng)電化學反應的場所,其他子系統(tǒng)主要是相互協(xié)調確保燃料電池堆的電化學反應能夠正常、高效可靠地工作。燃料電池堆由多個單體電池、隔板、冷卻板、進氣歧管等構成，是把富氫氣體和空氣進行電化學反應生成直流電，并同時產生熱、水等其他副產物的總成。燃料電池堆由多個單體電池以串聯(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，經前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢,即構成質子交換膜燃料電池堆。

氫燃料電池發(fā)動機是一種將氫氣和氧氣通過電化學反應直接轉化為電能的發(fā)電裝置，主要由燃料電池電堆、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)等組成。氫燃料電池發(fā)動機工作過程中不涉及燃燒，無機械損耗，能量轉化率高，產物只為電、熱和水，被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。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。燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。氫能技術的市場規(guī)模正在逐漸擴大，預計在未來幾年內將迎來快速發(fā)展。

噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音,影響他人的聲音都是噪聲?雖然燃料電池發(fā)動機產生的噪聲同傳統(tǒng)內燃機噪聲相比有了很大改善,但是燃料電池系統(tǒng)產生的噪聲也不容忽視?燃料電池發(fā)動機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產生的噪聲,燃料電池系統(tǒng)中空氣子系統(tǒng)中的空壓機和氫氣子系統(tǒng)中的電控噴氫閥?氫氣循環(huán)泵是噪聲的主要來源?空壓機的主要噪聲來源有:①、空壓機壓縮空氣過程中產生的空氣動力噪聲?②、高流速空氣進氣口以及排氣口的渦流噪聲?③、空氣壓縮機的振動產生的噪聲?針對空氣子系統(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構(如空壓機);調整進氣系統(tǒng)和其他產生噪聲零部件的位置,優(yōu)化空氣管路結構,減少氣體渦流的形成;在進排氣口加裝消聲器?在噪聲源外加隔聲材料等?制氫過程中采用可再生能源可以減少環(huán)境污染和能源消耗。山東氫能源實訓室建設工廠

燃料電池是利用氫氣發(fā)電的一種高效清潔能源技術。山東氫能源實訓室建設工廠

氧氣供給系統(tǒng)，作用是提供反應所需的氧，可以是純氧，也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達驅動的送風機或者空氣壓縮機，也可以用回收排出余氣的透平機或壓縮機的加壓裝置。水管理系統(tǒng)，可以將陰極生成的水及時帶走，以免造成燃料電池失效。對于質子交換膜燃料電池，質子是以水合離子狀態(tài)進行傳導的，需要有水參與，而且水少了還會影響電解質膜的質子傳導特性，進而影響電池的性能。熱管理系統(tǒng)，作用是將電池產生的熱量帶走，避免因溫度過高而燒壞電解質膜。燃料電池是有工作溫度限制的。外電路接通形成電流時，燃料電池會因內電阻上的功率損耗而發(fā)熱(發(fā)熱量與輸出的發(fā)電量大體相當)。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風機)、流量計、閥門等部件。常用的傳熱介質是水和空氣。山東氫能源實訓室建設工廠