重慶氫能源實訓(xùn)室建設(shè)方案

燃料電池電動汽車是利用氫氣等燃料和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能，并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。燃料電池電動汽車實質(zhì)上是電動汽車的一種，在車身、動力傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面，燃料電池電動汽車與普通電動汽車基本相同，主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同。燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)有多種形式，按照驅(qū)動形式可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動和混合驅(qū)動兩種形式。目前，燃料電池電動汽車絕大多數(shù)采用混合式燃料電池驅(qū)動系統(tǒng)，即以燃料電池系統(tǒng)作為主動力源，同時增加了蓄電池組或超級電容作為輔助動力源。燃料電池可以只滿足持續(xù)功率的需求，借助輔助動力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率，在制動時可以將回饋的能量存儲在輔助動力源中。氫氣在制備、儲存、運輸和利用等方面都存在技術(shù)難題。重慶氫能源實訓(xùn)室建設(shè)方案

除電堆以外，燃料電池發(fā)動機還需要一系列輔助系統(tǒng)才能實現(xiàn)其功能。其中控制系統(tǒng)通過高精度調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應(yīng)始終維持在輸出功率、溫度、濕度均合適的水平，保證發(fā)動機穩(wěn)定可靠工作；氫氣和空氣供給系統(tǒng)是為電堆提供合適壓力、溫度、濕度、流量的氫氣與空氣；水熱管理系統(tǒng)用于保持燃料電池內(nèi)部水平衡和熱平衡。此外，燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)配備由車載高壓儲氫瓶和配套閥件組成的車載氫系統(tǒng)用于儲存燃料，以及用于實現(xiàn)燃料電池與整車高壓之間解耦的DC/DC變換器。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，氫能將成為中國能源體系重要組成部分，2050年能源體系中占比約10%，氫氣需求量達6000萬噸，加氫站10000座以上，氫燃料汽車產(chǎn)量達500萬輛/年，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。福建燃料電池整車動力系統(tǒng)怎么樣使用氫能技術(shù)可以減少大氣污染，改善環(huán)境狀況，促進可持續(xù)發(fā)展。

燃料電池汽車空壓機的類型：目前常用的空壓機類型有渦旋式、螺桿式、活塞式、離心式、羅茨式和滑片式。1)渦旋式空壓機容積效率較高，壓力和流量可連續(xù)調(diào)整，高效率工作區(qū)較寬，但質(zhì)量和體積較大；在豐田、UTC等公司的燃料電池中已有應(yīng)用。2)螺桿式空壓機的工作原理是利用螺旋齒相互嚙合；螺杄嚙合線把螺旋槽分割成多個密封工作腔，螺桿轉(zhuǎn)動，密封腔在一端形成，不斷向另一端移動。螺桿式空壓機又分為雙螺杄和單螺桿兩種?；娇諌簷C是容積式旋轉(zhuǎn)壓縮機。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間分割成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，基元容積從大到小周而復(fù)始地變化，由此達到壓縮氣體的目的。

現(xiàn)有的燃料電池發(fā)動機的供氣系統(tǒng)是由空壓機實現(xiàn)進氣壓力和進氣流量的控制的。供氣系統(tǒng)具體依靠空壓機或者鼓風(fēng)機將空氣吹進燃料電池發(fā)動機的各個電堆中，與供給的氫氣進行電化學(xué)反應(yīng)，生成電能和水。氫氣來自于高壓的氫氣罐，經(jīng)過兩次減壓之后依然持有一定壓力從而順利進入各個電堆，而空氣需要經(jīng)過空壓機的鼓吹才能使得空氣附帶一定壓力而進入各個電堆。空壓機需要根據(jù)需求功率的變化來調(diào)節(jié)壓縮量，保證電化學(xué)反應(yīng)的均衡性。現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：這種方式首先需要空壓機根據(jù)需求功率的變化不斷變化工作模式，使得控制趨于復(fù)雜，并且空壓機的壽命降低，同時會產(chǎn)生較大的噪音，降低車輛舒適性；其次很難保證各個電堆進氣壓力和進氣量的一致性，不利于電化學(xué)反應(yīng)過程的穩(wěn)定進行，進而造成各電堆的功率不一致；另外，空壓機針對變功率的調(diào)節(jié)較慢，使得發(fā)動機的功率響應(yīng)較慢，進而制約燃料電池發(fā)動機全功率覆蓋的發(fā)展。氫能技術(shù)的發(fā)展需要借助科技創(chuàng)新和政策支持。

燃料電池發(fā)動機，將氫和氧經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)?？捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。燃料電池系統(tǒng)是指以燃料電池為關(guān)鍵，和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成的發(fā)電系統(tǒng)。單獨的燃料電池電堆不能用于發(fā)電，它必須和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，才能對外輸出功率。氫能技術(shù)的推廣需要大規(guī)模的投資和政策支持，以促進其發(fā)展和普及。廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)哪家好

氫氣制氨技術(shù)是一種普遍應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的氫能技術(shù)。重慶氫能源實訓(xùn)室建設(shè)方案

作為能量轉(zhuǎn)換裝置的氫燃料電池根據(jù)電化學(xué)原理將儲存在氫氣和氧氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此，其實際過程是氧化還原反應(yīng)。氫燃料電池主要由4部分組成，即陰極、陽極、外部負載和電解質(zhì)。氫氣和氧氣分別通過氫燃料電池的陽極流道和陰極流道進入電池內(nèi)部，經(jīng)過氣體擴散后到達電極催化層。氫氣在陽極上失去電子，電子通過外部負載流到陰極與氧氣結(jié)合生成離子。氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)組成：氫燃料電池系統(tǒng)由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。氫燃料電池的集成設(shè)計目標是將氫燃料電池零部件按照工作原理及設(shè)計要求，布置在氫燃料電池電堆周邊合理的位置，通過支架、硅膠管和殼體機械結(jié)構(gòu)將各個子系統(tǒng)零部件合理的連接起來，組成一個剛性整體，之后完成氫燃料電池發(fā)動機的集成。重慶氫能源實訓(xùn)室建設(shè)方案