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。燃料電池系統是指以燃料電池為關鍵,和燃料供給與循環系統、氧化劑供給系統、水/熱管理系統、控制系統等組成的發電系統。單獨的燃料電池電堆不能用于發電,它必須和燃料供給與循環系統、氧化劑供給系統、水/熱管理系統、控制系統等組成燃料電池發電系統,才能對外輸出功率。氫能技術是一種使用氫作為能源的技術。浙江氫能源實訓室建設收費
燃料電池主要分為六大子系統,其中燃料電池堆是整個系統的電化學反應場所,其他子系統相互協調確保為電堆電化學反應能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆,電堆作為氫燃料電池發動機的關鍵部件,氫氣與氧氣發生化學反應產生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成,催化劑、質子交換膜和碳布/碳紙構成了膜電極。2.氫氣供給循環系統。氫氣供給循環系統是由減壓閥、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后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中,提高氫氣能源利用率。湖南燃料電池發動機系統咨詢氫氣車的運行成本相對較低,更適合長途出行和物流配送等領域的應用。
燃料電池發動機構成及其子系統作用:水熱管理系統,水熱管理系統由水泵和水溫傳感器兩大部件組成,和傳統內燃機散熱小循環系統類似。氫燃料電池發動機冷卻液是由去離子水和乙二醇水溶液按照一定比例調和成的溶液。電控系統,氫燃料電池發動機的電控系統主要是由發動機控制器(FCU)及各種傳感器構成。數據采集系統,數據采集系統主要是指數據采集器。通過數據采集系統,可以時刻監控氫燃料電池發動機運行的各種參數及狀態,如發動機地理位置、運行狀態、各項傳感器參數等,對各項參數進行數據分析處理,并針對參數異常情況實時報警、記錄。
燃料電池汽車的運行并不是一個穩態情況,頻繁的啟動、加速和爬坡使得汽車動態工況非常復雜。燃料電池系統的動態響應比較慢,在啟動、急加速或爬陡坡時燃料電池的輸出特性無法滿足車輛的行駛要求。在實際燃料電池汽車上,常常需要使用燃料電池混合電動汽車設計方法,即引入輔助能源裝置(蓄電池、超級電容器或蓄電池十超級電容器)通過電力電子裝置與燃料電池并網,用來提供峰值功率以補充車輛在加速或爬坡時燃料電池輸出功率能力的不足。另一方面,在汽車怠速、低速或減速等工況下,燃料電池的功率大于驅動功率時,存儲富余的能量,或在回饋制動時,吸收存儲制動能量,從而提高整個動力系統的能量效率。氫能技術是一種環保、高效的能源形式,正逐漸被普遍應用。
氫燃料電池車,就是使氫或含氫物質與空氣中的氧在燃料電池中反應產生電力推動電動機,由電動機驅動的車輛。氫燃料電池車通過化學作用發電產生電能,更像是一個“發電廠”。氫燃料電池車是以氫燃料電池產生的電能為電動機供電,以電動機做的功作為動力的。燃料電池工作電壓迅速升高時,碳載體表面的鉑催化劑會發生溶解,當工作電壓降低時鉑催化劑又會沉積下來,反復的電壓波動帶來催化劑的團聚,造成燃料電池催化劑活性表面積的下降,從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態是在較高效率點附近。如下圖所示,我們從氫氣發電效率的角度看,希望至少是在40%以上的區域去利用,否則發電效率低。氫氣燃料電池技術是一種可持續的能源發展方向。四川燃料電池發動機系統公司
氫氣還可以用于工業生產、燃料電池等制造等領域。浙江氫能源實訓室建設收費
氫氣管道應采用無縫金屬管道,禁止采用鑄鐵管道,管道的連接應采用焊接或其他可有效防止氫氣泄漏的連接方式?管道應采用密封性能好的閥門和附件,管道上的閥門宜采用球閥?截止閥?閥門材料的選擇應符合GB50177-2005中表12.0.3的規定,管道上法蘭?墊片的選擇應符合GB50177-2005中表12.0.4的規定?管道之間不宜采用螺紋密封連接,氫氣管道與附件連接的密封墊,應采用不銹鋼?有色金屬?聚四氟乙烯或氟橡膠材料,禁止用生料帶或其他絕緣材料作為連接密封手段?尾排氫氣要求:燃料電池發動機的尾排氫氣一般與空氣尾排混合稀釋后由尾排管排出,排放氫氣濃度要求低于炸裂極限,一般要求小于2%?浙江氫能源實訓室建設收費