山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案

燃料電池汽車是電動汽車的一種。燃料電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經(jīng)傳動系統(tǒng)、驅(qū)動橋等帶動車輪轉(zhuǎn)動,就可使車輛在路上行駛,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2-3倍。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車。隨著對汽車燃油經(jīng)濟性和環(huán)保的要求,汽車動力系統(tǒng)將從現(xiàn)在以汽油等化石燃料為主慢慢過渡到混合動力,之后將完全由清潔的燃料電池車替代。近幾年來,燃料電池系統(tǒng)和燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進展。目前,燃料電池轎車的樣車正在進行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進行示范項目。氫能技術(shù)的發(fā)展可以創(chuàng)造就業(yè)機會和經(jīng)濟增長點。山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案

燃料電池系統(tǒng)需要加濕反應(yīng)氣體，對于采用質(zhì)子交換膜的燃料電池系統(tǒng)而言，氣體反應(yīng)物的相對濕度對膜的性能的影響是至關(guān)重要的。膜傳輸質(zhì)子時需要質(zhì)子以水合離子的形式存在，而干燥的膜不具備傳導(dǎo)質(zhì)子的能力。因此，對反應(yīng)氣體進行加濕以保證質(zhì)子交換膜的濕潤,是增加質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導(dǎo)能力不可缺少的方法。增加反應(yīng)氣體的相對濕度會提高質(zhì)子交換膜的電導(dǎo)率，降低膜電阻，從而提高燃料電池系統(tǒng)的輸出性能；但相對濕度過高也容易導(dǎo)致燃料電池堆內(nèi)部發(fā)生水淹，從而影響其性能?，F(xiàn)在燃料電池堆采用的加濕技術(shù)主要分為內(nèi)部加濕、自加濕和外部加濕三種。內(nèi)部加濕是利用燃料電池反應(yīng)生成的水和水在質(zhì)子交換膜內(nèi)的傳遞特性，實現(xiàn)膜的自增濕；自加濕法是將催化鉑金微粒子加入質(zhì)子交換膜中，在燃料電池發(fā)電時，依靠膜內(nèi)自動生成的水來增濕；外部加濕是在燃料電池之外加上一個部件，使水蒸氣和反應(yīng)氣體同時進入電池組中。山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案氫氣存儲穩(wěn)定性較高，是儲存可再生能源的有效手段之一。

燃料電池發(fā)動機（Fuel Cell Engines）是一種將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。其過程不涉及燃燒，無機械損耗，能量轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物只為電、熱和水，運行平穩(wěn)，噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。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。目前，有5種已知的燃料電池類型。其名稱與采用的相應(yīng)的電解質(zhì)有關(guān)。

燃料電池主要分為六大子系統(tǒng)，其中燃料電池堆是整個系統(tǒng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其他子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)確保為電堆電化學(xué)反應(yīng)能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆，電堆作為氫燃料電池發(fā)動機的關(guān)鍵部件，氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成，催化劑、質(zhì)子交換膜和碳布/碳紙構(gòu)成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經(jīng)過減壓閥使得氫氣壓力降低，通過電磁閥控制氫氣進入電堆，氫氣回流泵將電堆反應(yīng)后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中，提高氫氣能源利用率。氫能技術(shù)具有能量密度高、穩(wěn)定性好、無排放等特點。

燃料電池電動汽車是以氫氣為燃料，通過氫燃料電池產(chǎn)生電力來驅(qū)動的電動汽車，主要由高壓儲氫罐、驅(qū)動電機、燃料電池反應(yīng)堆等組成。燃料電池汽車工作原理與結(jié)構(gòu)，燃料電池汽車工作原理，燃料電池汽車?yán)萌剂想姵禺a(chǎn)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(jié)構(gòu)，進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結(jié)構(gòu)工作，從而驅(qū)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?nèi)剂想姵仳?qū)動系統(tǒng)和燃料電池與輔助動力源組成的混合驅(qū)動系統(tǒng)兩種形式，可以在燃料電池汽車上應(yīng)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(jié)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(jīng)濟性。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。山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案

氫能技術(shù)的發(fā)展還需要解決一些技術(shù)難題，如儲氫和運輸問題等。山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案

燃料電池系統(tǒng)是專門為燃料電池汽車設(shè)計，作為其主供電模塊的電源系統(tǒng)，具有設(shè)計合理、功率密度高、可靠性好、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點。氫氣不含有碳，燃燒后不產(chǎn)生CO2。氫氣可以通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源獲得，被認(rèn)為是理想的能源或能源載體。氫氣作為內(nèi)燃機燃料時，極易實現(xiàn)稀薄燃燒，排放污染物少，熱效率高。早在100 多年前，英國科學(xué)家就提出用氫為燃料的理論，但這一理論主要用于利用氫反應(yīng)發(fā)電的原理制成質(zhì)子交換膜燃料電池。隨著氫燃料技術(shù)的進一步發(fā)展，出現(xiàn)了將氫氣直接作為發(fā)動機燃料的應(yīng)用，這種氫燃料發(fā)動機驅(qū)動的汽車比上述電動車更符合“氫燃料汽車”或“燃氫汽車”的稱謂。氫燃料主要用于汽油發(fā)動機，國內(nèi)外都有報道稱已研制成 100%使用氫燃料的汽車，但實際應(yīng)用的氫燃汽車大多采用氫與汽油或柴油混合的燃料。山東燃料電池整車動力系統(tǒng)解決方案