广州氢能技术服务标准

氢燃料电池发动机是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统六大组成部分。氢燃料电池:一种将外部供应的燃料与氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转变为电能、热能、和其他反应产物的发电装置。外部供应的燃料为氢气，氧化剂为氧气，如无特别说明，所述氢燃料电池或燃料电池均指质子交换膜氢燃料电池，即一种以全氟磺酸型固体聚合物为电解质的氢燃料电池。燃料电池发动机系统:燃料电池汽车中的储氢发电复合系统，由电堆、空气供给系统、氢气供给系统、冷却系统、控制系统、车载储氢系统、DC/DC等一系列部件构成。氢能技术的实现需要相关单位、工业和学术界的合作与支持。广州氢能技术服务标准

燃料电池发动机构成及其子系统作用：水热管理系统,水热管理系统由水泵和水温传感器两大部件组成，和传统内燃机散热小循环系统类似。氢燃料电池发动机冷却液是由去离子水和乙二醇水溶液按照一定比例调和成的溶液。电控系统,氢燃料电池发动机的电控系统主要是由发动机控制器（FCU）及各种传感器构成。数据采集系统,数据采集系统主要是指数据采集器。通过数据采集系统，可以时刻监控氢燃料电池发动机运行的各种参数及状态，如发动机地理位置、运行状态、各项传感器参数等，对各项参数进行数据分析处理，并针对参数异常情况实时报警、记录。湖北燃料电池整车动力系统厂商使用氢气代替传统能源可以降低气候变化的影响。

电堆成本&使用成本之前普遍认为膜电极上催化剂铂（Pt）价格过高是制约成本下降的因素，但目前铂的负载量从10mg/cm2降到了0.02mg/cm2，降低了近200倍，和传统车用的三元催化剂的含量差不多。尽管如此，电堆成本依然在1.5~2万/kw这个数量级。一辆B级车若采用30kw的燃料电池系统，则只是发动机需要约50万元。在使用成本方面，目前在美国1kg氢气约70RMB，在日本约55RMB，国内约40RMB。根据上面计算的车辆百公里消耗1kg氢气计算，每公里差不多是0.4元，和汽油车差不多在同一个数量级。和采用锂电池的BEV的0.1元/公里相比还是有差距。4.基础设施。

燃料电池车提供了与传统燃油车类似的加油体验 — 不需要充电站基础设施，而这种充电站基础设施在住宅区和高速公路沿线是很难实现的。纯电动车及其充电站基础设施的全方面商业化将对电网系统产生影响。英国国家电网预测，到2050年，电动车的电力需求将在45太瓦时左右，约占全国电力需求的10%。不同类别的燃料电池车已经开始逐步进入了原型设计和生产阶段，经过相关单位和业内人士多年的努力，现在几乎所有车辆类型都有燃料电池车的产品或原型。对于乘用车而言，燃料电池车已经可以进行商业化应用了，但由于加氢基础设施有限，且购置成本高，因而当前使用率仍较低。在商用车领域，叉车、公交车、轻型和中型卡车一直处于燃料电池商用车应用的前沿。氢气在制备、储存、运输和利用等方面都存在技术难题。

燃料电池发动机系统主要由燃料电池发动机、电压变换器（DC/DC）、车载氢系统等构成，其中燃料电池发动机主要部件包括电堆、发动机控制器、氢气供给系统、空气供给系统等。相较于传统燃油车或纯电动汽车动力系统，燃料电池发动机系统结构较为复杂。燃料电池电堆是发动机系统的关键部件，是氢气和氧气发生电化学反应及产生电能的场所。鉴于单个燃料电池单元输出功率较小，实践中通常通过将多个燃料电池单元以串联方式层叠组合构成电堆来提高整体输出功率。因此，电堆是由双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆拴牢，构成的复合组件。氢能技术可用于汽车、发电和加热等领域，其应用前景广阔。重庆氢能技术服务咨询

利用可再生能源制氢可以促进氢能技术的可持续发展。广州氢能技术服务标准

燃料电池系统指用于车辆、游艇、航空航天及水下动力设备等作为驱动动力电源或辅助动力,通过电化学反应过程将反应物(燃料和氧化剂)的化学能转化为电能和热能的系统。燃料电池系统原理如图3-1所示,整个燃料电池系统由燃料电池堆、空气供应子系统、氢气供应子系统、水热管理子系统、控制子系统组成。燃料电池堆是整个系统电化学反应的场所,其他子系统主要是相互协调确保燃料电池堆的电化学反应能够正常、高效可靠地工作。燃料电池堆由多个单体电池、隔板、冷却板、进气歧管等构成,是把富氢气体和空气进行电化学反应生成直流电,并同时产生热、水等其他副产物的总成。燃料电池堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。将双极板与膜电极三合一组件 (MEA)交替叠合,各单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成质子交换膜燃料电池堆。广州氢能技术服务标准

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