南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè)

來源: 發(fā)布時間:2023-09-16

氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學反應而產(chǎn)生電能的裝置,氫燃料電池車的驅(qū)動力來自于車上的電動機,就像純電動車一樣。雖然“氫燃料電池”這五個字里面,有“電池”這兩個字,但實際上,它和我們?nèi)粘S玫哪欠N小電池,或者汽車上的鋰電池,都不太一樣。燃料電池其實是一個能把燃料中的化學能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。所以這個“燃料電池”是需要不斷加入“燃料”才能產(chǎn)生電的,而這個燃料,較常見的就是氫。雖然任何能分解出氫氣的碳氫化合物,例如天然氣、醇、或甲烷等,都可以分解出氫,但分解的產(chǎn)物中含有二氧化碳,也就是不那么環(huán)保了,所以之后在汽車上使用的燃料電池,都是直接使用氫氣作為“燃料”,之后排出的就只有水和熱量,沒有任何污染。利用氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料在環(huán)境和能源方面都是一個重要的趨勢。南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè)

南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè),氫能技術服務

電子控制子系統(tǒng)也叫自動控制系統(tǒng)(automatic control system),包含傳感器、執(zhí)行器閥、開關、控制邏輯部件等總成,保證空氣子系統(tǒng)、氫氣子系統(tǒng)及水熱管理子系統(tǒng)的各部件能夠協(xié)調(diào)、高效地工作,使其可以發(fā)揮出較大效能??諝夤酉到y(tǒng)的作用是將具有一定壓力、流量以及濕度的空氣供應給燃料電池堆。通??諝夤┙o系統(tǒng)包括過濾裝置、空壓機、加濕器、調(diào)節(jié)閥等。其中地面應用的燃料電池一般采用空氣作為氧化劑,而航空和潛艇等特殊場所則采用純氧??諝饨?jīng)過過濾裝置(過濾掉空氣中的油滴、灰塵、水滴等雜質(zhì))、空氣流量計、空壓機(增加空氣進堆壓力)、加濕器(增加空氣進堆濕度)調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)空氣流量)等進入反應堆。無錫氫能源實訓室建設費用目前,氫能技術已經(jīng)在交通、制造、能源等領域得到普遍應用。

南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè),氫能技術服務

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反應,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,保證電化學反應的均衡性?,F(xiàn)有技術存在以下缺陷: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,不利于電化學反應過程的穩(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)動機的功率響應較慢,進而制約燃料電池發(fā)動機全功率覆蓋的發(fā)展。

鼓泡法加濕是在燃料電池進氣口前加入一個盛有蒸餾水的裝置,此方法通過調(diào)節(jié)進入燃料電池氣體的流量、蒸餾水的溫度和液面高度來改變加濕量。液態(tài)水噴射加濕裝置由兩個部分組成:高壓噴射室和膨脹室。該裝置是把水直接噴入燃料電池堆的氣體導流板或進氣管路中,水噴入后在氣體管路中形成霧狀,當這股混合氣體遇到燃料電池本身的反應熱時,水霧就能迅速蒸發(fā)。此加濕裝置是通過調(diào)節(jié)加濕氣體的流量、噴射水的壓力來改變加濕量的大小。利用電池尾氣對燃料電池堆的氧化劑(還原劑)進行增濕,溫暖潮濕的尾氣(液態(tài)水)通過膜的一側(cè),然后在濃度差的作用下擴散到膜的另一側(cè),之后蒸發(fā)至電池反應氣中。氫氣燃料電池汽車可以有效解決城市交通中的污染和擁堵問題。

南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè),氫能技術服務

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。滑片式空壓機是容積式旋轉(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始地變化,由此達到壓縮氣體的目的。氫能技術的關鍵是燃料電池技術,該技術利用氫氣和氧氣反應產(chǎn)生電能,從而驅(qū)動電動汽車等設備。無錫氫能源實訓室建設費用

中國已經(jīng)提出了發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的倡議,積極推動氫能技術的應用和推廣。南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè)

用作發(fā)動機燃料的氫氣,可通過甲醇重整等方法獲得。液態(tài)的甲醇便于被汽車加灌和配帶;甲醇能從許多種植物或化工廢料中提取,易于燃料站的設立;這些都有利于氫燃料在傳統(tǒng)發(fā)動機上的應用。上世紀90年代,國內(nèi)外相繼有汽車廠研制出 100%燃燒甲醇的發(fā)動機。但這類發(fā)動機還停留在實驗室階段,沒有大范圍推廣。主要是由于甲醇的霧化條件、燃燒特性、儲能密度等與傳統(tǒng)燃料汽油、柴油不完全相同,相應對發(fā)動機構(gòu)造要求也不同。各能源按照儲能密度大小排序為:汽油 > 甲醇 > 氫燃料電池 > 鋰系電池 > 傳統(tǒng) Pb 電池。汽油的發(fā)熱量是34778 k J,其能量密度約 13073 Wh·kg,遠大于其它能源。因此,以汽油為燃料的汽車連續(xù)行駛里程大、加速性能和爬坡性能好。在氫燃料中混合一定汽油(或柴油),可以充分利用汽油的高儲能密度特性。南京燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)企業(yè)