燃料电池系统需要加湿反应气体,对于采用质子交换膜的燃料电池系统而言,气体反应物的相对湿度对膜的性能的影响是至关重要的。膜传输质子时需要质子以水合离子的形式存在,而干燥的膜不具备传导质子的能力。因此,对反应气体进行加湿以保证质子交换膜的湿润,是增加质子交换膜的质子传导能力不可缺少的方法。增加反应气体的相对湿度会提高质子交换膜的电导率,降低膜电阻,从而提高燃料电池系统的输出性能;但相对湿度过高也容易导致燃料电池堆内部发生水淹,从而影响其性能。现在燃料电池堆采用的加湿技术主要分为内部加湿、自加湿和外部加湿三种。内部加湿是利用燃料电池反应生成的水和水在质子交换膜内的传递特性,实现膜的自增湿;自加湿法是将催化铂金微粒子加入质子交换膜中,在燃料电池发电时,依靠膜内自动生成的水来增湿;外部加湿是在燃料电池之外加上一个部件,使水蒸气和反应气体同时进入电池组中。制氢过程中利用可再生能源可以实现清洁的能源生产。氢能技术服务功能
而燃料电池是将“燃料”和“氧气”进行“电化学反应”将化学能先转化为电能,再通过电能驱动车辆。同样都是利用“燃料”和“氧化剂”进行反应但两者有着本质的区别,在内燃机的燃烧反应中电子的运动是无序的,大量的化学能被转化为热能消耗掉了(内燃机的效率约25%)。而在燃料电池的电化学反应中电子是有序移动的(燃料电池的效率可达60%以上),后者的能量利用率更高。自古以来人类利用能源始终是从无序到有序,从不可控到可控的过程,所以若从宏观的角度思考燃料电池代替内燃机应该是一种趋势。除了广为人知的氢以外,甲醇、天然气、煤气都可以成为燃料电池所需的“燃料”,但氢燃料能量密度高、排放清洁性好,依然是较主要的发展方向。深圳燃料电池整车动力系统工厂氢气作为未来的清洁能源可以为可持续发展做出重要贡献。
燃料电池车由于其简单性和灵活性而具有普遍的应用场景。燃料电池车和电动车都是为了促进零排放和可持续交通系统所采用的传统燃油车的替代方案。如图14所示,许多国家都出台了禁止燃油车的政策 106 。使用燃料电池车和电动车这类的清洁能源汽车已经成为不可否认的未来趋势。与燃料电池车相比,纯电动车的开发和应用在大多数场景中更加成熟,但由于电池重量和续航里程问题而受到限制。纯电动车的真实环境续航里程通常比其官方公布的实验路况下的续航里程有较大的折扣。电池性能也容易受到外界环境的影响,低温对续航里程影响较大 。
燃料电池系统是专门为燃料电池汽车设计,作为其主供电模块的电源系统,具有设计合理、功率密度高、可靠性好、效率高、环境友好等优点。氢气不含有碳,燃烧后不产生CO2。氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得,被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时,极易实现稀薄燃烧,排放污染物少,热效率高。早在100 多年前,英国科学家就提出用氢为燃料的理论,但这一理论主要用于利用氢反应发电的原理制成质子交换膜燃料电池。随着氢燃料技术的进一步发展,出现了将氢气直接作为发动机燃料的应用,这种氢燃料发动机驱动的汽车比上述电动车更符合“氢燃料汽车”或“燃氢汽车”的称谓。氢燃料主要用于汽油发动机,国内外都有报道称已研制成 100%使用氢燃料的汽车,但实际应用的氢燃汽车大多采用氢与汽油或柴油混合的燃料。氢能技术的推广需要大规模的投资和政策支持,以促进其发展和普及。
装备以质子交换膜为代替的氢燃料电池汽车主要优点很大程度要归功于燃料电池非常理想的工作原理。至少可以说,它在保持和扩大纯电动汽车优势的同时,又摈弃了后者固有的缺陷和不足。极好的环保性。我们就拿丰田MIRAI而言,在行驶过程中,只排放纯净水而没有其他任何有害物质,能不能喝我不知道,我不建议你喝;同时,这也符合大自然循环的规律。汽车运行工作的副产品—水,虽然以目前的状况看,汽车使用者还不能直接回收利用,但排入大自然总会还是要被循环利用的,或者再次电解制氢,或者养些花花草草。从能源的生命周期来看,如果汽车使用的氢燃料是来自工业废气等副产品以及通过可再生清洁能源而取制,那么车辆总的排放污染也是很低,很少的。 氢气燃烧的产物只为水蒸气,不会对环境产生任何污染。广西燃料电池发动机系统厂家
氢气的生产和利用需要注意安全措施,避免事故发生。氢能技术服务功能
氢燃料电池车的动力系统主要由以下几部分构成:(1)燃料口:氢气燃料的加注口,直接连在氢气储罐上。(2)蓄电池:减速时帮助制动,并将部分机械能转化为电能储存起来;加速时释放储存的电能帮助加速。(3)高压氢气储罐:内部充满高压氢气作为汽车的燃料。其内部压力一般为35MPa,少部分车辆可达到70MPa。(4)安全装置:当汽车发生碰撞或者氢气泄露时,切断燃料电池的氢气供给。(5)PEMFC(质子交换膜燃料电池)电堆:氢燃料电池车较关键部件,为电动发动机供电,保证汽车平稳行驶。(6)发动机(电动):汽车的直接动力源。(7)驾驶系统:连接驾驶室,控制车辆运行状态。氢燃料电池动力驱动系统实训台采用真实的 汽车新燃料动力(氢燃料电池)驱动系统实物为基础,展示系统的组成结构和工作过程。适用于学校对氢燃料电池 汽车动力驱动系统的教学需要。氢能技术服务功能
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