燃料電池發動機,將氫和氧經過電化學反應將化學能轉變成電能的發動機系統。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統、散熱和加濕系統、監測和控制系統、氫氣安全系統、輔助電源、電能輸出系統。可用于車輛、航空航天和水下等裝置的驅動動力電源和輔助動力。因為燃料電池和鋰電池都被稱為電池,所以大家一般喜歡拿它倆進行比較,但將燃料電池稱為燃料電池發動機似乎更容易被理解,并且拿它與內燃機進行比較更為適合一些。二十世紀的汽車工業毫無疑問是內燃機的天下,以汽油、柴油或天然氣為燃料,通過“燃料”和“氧氣”燃燒(化學反應)將化學能轉為機械能驅動車輛。氫氣的生產和利用需要注意安全措施,避免事故發生。南京燃料電池發動機系統購買
燃料電池系統需要加濕反應氣體,對于采用質子交換膜的燃料電池系統而言,氣體反應物的相對濕度對膜的性能的影響是至關重要的。膜傳輸質子時需要質子以水合離子的形式存在,而干燥的膜不具備傳導質子的能力。因此,對反應氣體進行加濕以保證質子交換膜的濕潤,是增加質子交換膜的質子傳導能力不可缺少的方法。增加反應氣體的相對濕度會提高質子交換膜的電導率,降低膜電阻,從而提高燃料電池系統的輸出性能;但相對濕度過高也容易導致燃料電池堆內部發生水淹,從而影響其性能。現在燃料電池堆采用的加濕技術主要分為內部加濕、自加濕和外部加濕三種。內部加濕是利用燃料電池反應生成的水和水在質子交換膜內的傳遞特性,實現膜的自增濕;自加濕法是將催化鉑金微粒子加入質子交換膜中,在燃料電池發電時,依靠膜內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,使水蒸氣和反應氣體同時進入電池組中。南通氫能技術服務公司電話氫氣發動機和電池技術是改善交通運輸能源效率的發展趨勢。
目前國內燃料電池系統的使用壽命一般在3000~5000小時左右,國外技術較為公司的產品可達10000小時左右。導致電堆壽命衰減主要由電堆老化、輔助系統因素、環境因素等方面引起。希望提升燃料電池整體壽命是一項系統工程。電堆老化包括:質子交換膜衰退、催化劑層衰退、碳基腐蝕、雙極板退化等。輔助系統因素包括:空氣壓縮機濾油能力不佳、增濕器加濕能力不佳、熱管理能力不佳等。環境因素包括:工作溫度、氣壓條件、運行工況等。例如:燃料電池的輸出功率主要由燃料供給速率決定,也就是氫氣和氧氣的供給能力。氫氣由于存儲于高壓瓶內,本身處于高壓狀態,故可以實現高的供給效率,而空氣需要由空氣壓縮機壓縮加壓再輸入,在燃料電池的全生命周期里進風量可達50萬m3以上,若空壓機不具備良好的濾油能力,長期使用將有大量雜質損傷膜電極組件(MEA)。
除電堆以外,燃料電池發動機還需要一系列輔助系統才能實現其功能。其中控制系統通過高精度調節反應氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應始終維持在輸出功率、溫度、濕度均合適的水平,保證發動機穩定可靠工作;氫氣和空氣供給系統是為電堆提供合適壓力、溫度、濕度、流量的氫氣與空氣;水熱管理系統用于保持燃料電池內部水平衡和熱平衡。此外,燃料電池發動機系統配備由車載高壓儲氫瓶和配套閥件組成的車載氫系統用于儲存燃料,以及用于實現燃料電池與整車高壓之間解耦的DC/DC變換器。根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》,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,氫燃料汽車產量達500萬輛/年,行業發展前景廣闊。氫氣燃料電池汽車是未來汽車發展的一個重要方向。
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。燃料電池發電技術可以增加發電能源的綠色部分,降低環境污染。南京燃料電池發動機系統購買
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。南京燃料電池發動機系統購買
氫燃料電池發動機是由電堆、氫氣供給循環系統、空氣供給系統、水熱管理系統、電控系統和數據采集系統六大組成部分。氫燃料電池:一種將外部供應的燃料與氧化劑中的化學能通過電化學反應直接轉變為電能、熱能、和其他反應產物的發電裝置。外部供應的燃料為氫氣,氧化劑為氧氣,如無特別說明,所述氫燃料電池或燃料電池均指質子交換膜氫燃料電池,即一種以全氟磺酸型固體聚合物為電解質的氫燃料電池。燃料電池發動機系統:燃料電池汽車中的儲氫發電復合系統,由電堆、空氣供給系統、氫氣供給系統、冷卻系統、控制系統、車載儲氫系統、DC/DC等一系列部件構成。南京燃料電池發動機系統購買