作为燃料电池电动车关键的燃料电池发动机系统主要由燃料电池堆、氢气供给系统、空气供给系统、冷却水管理系统、报警系统、通讯系统和控制器这七局部组成。燃料电池有许多种类,根据所用电解质性质不同可分为5类:。采用燃料电池做能源的电动汽车叫做燃料电池电动汽车,即 Fuel Cell ElectricVehicle ( FCEV).单独的燃料电池电堆是不能应用于汽车的,它必须由电堆的各个子系统和电堆控制器组成燃料电池发动机才能向外输出功率.燃料电池电动汽车的主要结构主要由整车控制器、燃料电池发动机、DC/DC转换器、镍氢电池包、驱动系统、车轮等部件组成,各部件通过CAN总线组成一个分布式控制系统,信号传输介质为光纤.燃料电池是FCEV的主要能源,镍氢电池包作为辅助电源。燃料电池发动机和镍氢电池包并联组成一个高压直流电源。驱动系统由电机(含减速器)和电机控制器组成。氢气燃料电池技术是一种可持续的能源发展方向。江苏氢能源实训室建设
氢燃料电池系统是燃料电池汽车的“关键”,是一种将氢气与氧气通过电化学反应产生电能的零污染环保能量转化装置,其过程不涉及燃烧,无机械损耗,能量转换率高,产物只为电、水和热,零污染,低噪音。 该系统包括燃料供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统及监测与控制子系统等,主要系统部件包括:空气压缩机、增湿器、氢气循环泵/引射器、冷却散热器、系统控制器、单片巡检仪等。根据氢燃料电池系统输入输出要求以及系统设备特征,该系列燃料电池发动机系统实现了系统结构创新设计,完成了系统高度集成和较佳优化匹配。各项性能指标达到国内水平,并已通过国家检测中心的强制检测,已开展实际装车应用。适用于中重型卡车、城市和公路客车、特种车、乘用车等各类车型及各类船舶、农用机械、工程设备等领域。氢能源实训室建设报价生产氢气的多种方法包括水电解、化石燃料重整等。
实际应用较多的氢燃料发动机,是将氢与汽化的汽油或柴油混合后再燃用,氢在混合燃料中占30%∼85%。汽油箱中的汽油通过化油器向发动机提供,在不使用氢燃料时与传统燃料系统相同。附加的氢燃料供给系统由甲醇容器、氢发生器、控制阀、压力表等组成,氢发生器串接在排气管上。甲醇容器中的甲醇进入氢发生器之后,在废气余热和催化剂作用下裂解生成氢。在发动机汽缸真空度作用下,生成的氢被吸入化油器与汽油混合,混合燃料的浓度可通过化汽器各个阀控制。国内氢发生器所用的催化剂一般含有镍、铂钯、钾和铝等元素,发动机排气管中的废气余热为 300℃~780℃。对 492QA2 汽油机作台架及道路试验表明,发动机使用掺氢汽油后在燃油经济性和废气排放方面有明显改善,而动力性与燃用纯汽油时基本相同。表 1 是一些汽油发动机使用不同燃料时的怠速排放对比。
当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。动力性是指燃料电池发动机为整车提供动力输出的能力及与之密切相关的性能,主要反映了燃料电池发动机设计和评价人员对于其满足整车行驶。加速,爬坡和用电要求的评价,动力性指标对于燃料电池动力系统设计,参数匹配,燃料电池汽车整车动力性指标等都具有十分重要的指导和参考意义。衡量燃料电池发动机动力性的主要指标包括:额定净输出功率?过载功率及过载功率持续时间。体积比功率。质量比功率。氢能技术在可再生能源领域有广阔的应用前景。
过载工况下电压下降百分比:该指标是指燃料电池发动机在过载工况下相对于额定工况电压下降的百分数。若在过载工况下电压下降过多,会造成输出功率下降,无法满足过载功率的输出要求。环境适应性是指燃料电池发动机适应周围环境的能力,主要反映了对于燃料电池发动机在不同环境条件下均能按预期要求、可靠工作的特性。在设计燃料电池发动机时,必须考虑满足环境适应性指标,以保证燃料电池汽车能够在各种环境下正常行驶。常见的适应性指标包括:较低启动温度、工作环境温度范围、工作海拔范围、存储温度范围等。燃料电池发动机能够启动成功的较低环境温度,单位为℃。低温启动是燃料电池汽车商业化的技术瓶颈之一。降低较低启动温度,是提高燃料电池发动机低温适应性的重要目标。氢气储存技术的发展可以解决氢能技术的可持续性和经济性问题。连云港氢能源实训室建设哪家便宜
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电子控制子系统也叫自动控制系统(automatic control system),包含传感器、执行器阀、开关、控制逻辑部件等总成,保证空气子系统、氢气子系统及水热管理子系统的各部件能够协调、高效地工作,使其可以发挥出较大效能。空气供应子系统的作用是将具有一定压力、流量以及湿度的空气供应给燃料电池堆。通常空气供给系统包括过滤装置、空压机、加湿器、调节阀等。其中地面应用的燃料电池一般采用空气作为氧化剂,而航空和潜艇等特殊场所则采用纯氧。空气经过过滤装置(过滤掉空气中的油滴、灰尘、水滴等杂质)、空气流量计、空压机(增加空气进堆压力)、加湿器(增加空气进堆湿度)调节阀(调节空气流量)等进入反应堆。江苏氢能源实训室建设
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