對于大多數不了解的消費者來說,燃料電池車聽起來極其復雜和精密。然而,當燃料電池車被分解成各個模塊時,它其實是非常簡單的。正因為這種簡單性,燃料電池技術已經被普遍應用于各種車型。與大部分現代化汽車一樣,燃料電池車由四個基本模塊組成:動力系統、底盤、汽車電子系統和車身。動力系統通過燃料電池系統和電動機為汽車提供動力。這種能量來源于氫,氫儲存在車輛的壓力罐中。燃料電池堆將這些能量轉化為電能,并由電池作為輔助一同驅動電動機。這與純電動車的原理沒有太大不同,但是燃料電池車的電池容量要小得多。因為純電動車的電池用于儲存驅動汽車所需的全部能量,而燃料電池車只需使用電池來輔助穩定燃料電池的輸出功率:在功率需求較低時吸收額外的電力,在功率需求大時釋放電力。氫能技術與傳統的化石燃料使用不同,其排放的廢氣只為水蒸氣。南通氫能技術服務
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,此方法通過調節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。此加濕裝置是通過調節加濕氣體的流量、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(液態水)通過膜的一側,然后在濃度差的作用下擴散到膜的另一側,之后蒸發至電池反應氣中。常州燃料電池整車動力系統企業氫氣在綠色制造領域的應用也有著普遍的發展前景。
燃料電池空壓機:空壓機有以下幾點性能要求:1)效率高。燃料電池空壓機的動力由燃料電池的輸出的電能提供,在輔助功耗中占比高達80%。如果空壓機效率過低會嚴重降低燃料電池系統的性能。2)無油。燃料電池堆中的質子交換膜對油污十分敏感,如果不在無油環境下工作可能會因催化劑中毒而導致質子交換膜失效。3)質量輕、體積小。車載燃料電池空壓機要安裝在汽車上,如果體積過大則會占據大量空間,影響整車的布置;而質量過大則會增加整車慣性,影響起步加速和制動性能。4)動態響應快。車載燃料電池的功率變化頻繁,所以空壓機應盡量做到無延遲地對流量和壓力進行調整,以能夠跟蹤輸出功率的變化。
空氣供應子系統的主要作用是對進入燃料電池的空氣進行過濾、增濕、壓力調節等方面的處理,保證燃料電池電堆陰極側溫度、濕度、壓力及流量在較佳范圍內。氫氣供應子系統也叫燃料處理系統,其主要作用是把輸入的燃料進行增濕等相關處理,從而轉變成適于在燃料電池堆內運行的富氫氣體,保證燃料電池堆陽極側溫度、壓力及流量(濕度),同時保證氫氣的利用率。水熱管理子系統用以維持燃料電池系統的熱平衡,可以回收多余的熱量,并在燃料電池系統啟動時能夠進行輔助加熱的系統,保證燃料電池堆內部快速到達適宜的溫度區間,同時保證陰陽極兩側在較佳的工作區域內運行。氫能技術的發展需要解決生產成本高、儲存和運輸成本高等問題。
在世界汽車工業界多年艱難嘗試了多種新能源汽車技術方案后,依據氫燃料電池汽車表現出來的無法比擬的的優越環保性和高能效,再參照對全球正在醞釀興起的第三次工業改變的預判,學界有人斷言,氫燃料電池汽車很可能是世界汽車的之后發展目標和新能源汽車解決方案。該項改變性的技術成果對人類未來經濟社會將產生重大影響和廣闊的發展前景,已被世界一些具有敏銳眼光的科學家所認識。過去,我國很多人的代步工具都是燃油的汽車和摩托車,現在隨著純電動汽車和電動摩托車取代了大部分的位置。基于燃料電池的巨大優越性及清潔可再生能源技術的發展,未來,傳統的蓄電池自行車被氫燃料電池自行車取代。 氫能技術的應用將成為推動世界能源轉型的重要手段之一,為可持續發展做出貢獻。寧波氫能技術服務排行榜
利用可再生能源制氫可以促進氫能技術的可持續發展。南通氫能技術服務
為保證燃料電池穩定高效運行,同時提高氫氣利用率,通常采用氫氣循環的方法,即氫氣把電堆內部生成的水帶出后,經水氣分離裝置將液態水分離,再將氫氣循環送回到電堆陽極重復使用,同時對新鮮氫氣進行加濕。傳統循環泵在涉氫涉水環境下,易發生“氫脆”,氫循環泵在結構和材料的設計上不同于傳統循環泵,技術難度要高很多,氫循環泵需要具備密封設計好(氫氣容易泄露)、耐水性強(經過電堆反應后剩余的氫氣帶有少量水蒸氣)、流量大(適應大功率電堆)、壓力輸出穩定(低壓轉為高壓)、無油(保證氫氣純度)等特點。氫循環泵難度較大,目前國內產品處于研發驗證階段,尚不成熟,國內系統企業主要是進口德國普旭氫循環泵,普旭在中國市占率達到90% 。南通氫能技術服務
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