深圳氫能技術(shù)服務(wù)解決方案

除電堆以外，燃料電池發(fā)動機(jī)還需要一系列輔助系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)其功能。其中控制系統(tǒng)通過高精度調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應(yīng)始終維持在輸出功率、溫度、濕度均合適的水平，保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定可靠工作；氫氣和空氣供給系統(tǒng)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(tǒng)用于保持燃料電池內(nèi)部水平衡和熱平衡。此外，燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)配備由車載高壓儲氫瓶和配套閥件組成的車載氫系統(tǒng)用于儲存燃料，以及用于實(shí)現(xiàn)燃料電池與整車高壓之間解耦的DC/DC變換器。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)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(dá)6000萬噸，加氫站10000座以上，氫燃料汽車產(chǎn)量達(dá)500萬輛/年，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。氫能技術(shù)的應(yīng)用面普遍，不只可以用于交通運(yùn)輸，還能用于制造、能源等多個領(lǐng)域。深圳氫能技術(shù)服務(wù)解決方案

燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，它是按電化學(xué)原理，即原電池工作原理，等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，因而實(shí)際過程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成，即陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽極和陰極通入。燃料氣在陽極上放出電子，電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場作用下,通過電解質(zhì)遷移到陽極上，與燃料氣反應(yīng)，構(gòu)成回路，產(chǎn)生電流。同時，由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻，燃料電池還會產(chǎn)生一定的熱量。電池的陰、陽兩極除傳導(dǎo)電子外，也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。南通燃料電池整車動力系統(tǒng)費(fèi)用氫能技術(shù)的發(fā)展需要借助科技創(chuàng)新和政策支持。

氧氣供給系統(tǒng)，作用是提供反應(yīng)所需的氧，可以是純氧，也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達(dá)驅(qū)動的送風(fēng)機(jī)或者空氣壓縮機(jī)，也可以用回收排出余氣的透平機(jī)或壓縮機(jī)的加壓裝置。水管理系統(tǒng)，可以將陰極生成的水及時帶走，以免造成燃料電池失效。對于質(zhì)子交換膜燃料電池，質(zhì)子是以水合離子狀態(tài)進(jìn)行傳導(dǎo)的，需要有水參與，而且水少了還會影響電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導(dǎo)特性，進(jìn)而影響電池的性能。熱管理系統(tǒng)，作用是將電池產(chǎn)生的熱量帶走，避免因溫度過高而燒壞電解質(zhì)膜。燃料電池是有工作溫度限制的。外電路接通形成電流時，燃料電池會因內(nèi)電阻上的功率損耗而發(fā)熱(發(fā)熱量與輸出的發(fā)電量大體相當(dāng))。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風(fēng)機(jī))、流量計(jì)、閥門等部件。常用的傳熱介質(zhì)是水和空氣。

氫燃料電池（電動）汽車的關(guān)鍵所在和奧秘之處，在于它的動力來源—?dú)淙剂想姵亟跬昝篮头浅＠硐氲墓ぷ髟砼c機(jī)制，它名義上叫“電池”，而實(shí)質(zhì)上是一種基于化學(xué)原理，將作為“燃料”（并沒燃燒）的氫氣和空氣中的氧化劑反應(yīng)生成化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置—?dú)錃獍l(fā)電機(jī)。燃料電池早期主要應(yīng)用于航天和目的，后來，鑒于其巨大的潛在優(yōu)勢和應(yīng)對日趨嚴(yán)重的交通環(huán)境污染，人們有研究將它應(yīng)用于汽車動力裝置，經(jīng)過這數(shù)十年科學(xué)家和科技人員扎扎實(shí)實(shí)的埋頭探索和反訴試驗(yàn)研究，如今，世界上氫燃料電池汽車的技術(shù)進(jìn)步飛快，成果明顯，有效超出了許多人的預(yù)想，已經(jīng)展現(xiàn)出光明的發(fā)展前景。在電動汽車依舊燒車的關(guān)鍵技術(shù)障礙久攻不下的困擾下，氫燃料電池汽車的確給人們來帶一種“眼前一亮”的感覺。氫能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要相關(guān)單位、工業(yè)和學(xué)術(shù)界的合作與支持。

燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(jī)（發(fā)電系統(tǒng)）、輔助動力源、DC／DC變換器、DC／AC逆變器和驅(qū)動電動機(jī)及各相應(yīng)的控制器，機(jī)械傳動與車輛行駛機(jī)構(gòu)等組成。燃料電池的反應(yīng)機(jī)理是將燃料中的化學(xué)能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能，即通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)際上就是電解水的逆過程，通過氫氧的化學(xué)反應(yīng)生成水并釋放電能。電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣，氧化劑則采用氧氣，因此較早開發(fā)的燃料電池電動汽車多是直接采用氫燃料，氫氣的儲存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。燃料電池的反應(yīng)不經(jīng)過熱機(jī)過程，因此其能量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)的限制，能量轉(zhuǎn)化效率高；它的排放主要是水非常清潔，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。因此，燃料電池技術(shù)的研究和開發(fā)備受各國相關(guān)單位與大公司的重視，被認(rèn)為是21世紀(jì)的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)之一。目前，氫能技術(shù)已經(jīng)在交通、制造、能源等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。深圳氫能技術(shù)服務(wù)解決方案

氫氣燃料電池汽車的推廣需要建立完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施。深圳氫能技術(shù)服務(wù)解決方案

燃料電池汽車空壓機(jī)的類型：目前常用的空壓機(jī)類型有渦旋式、螺桿式、活塞式、離心式、羅茨式和滑片式。1)渦旋式空壓機(jī)容積效率較高，壓力和流量可連續(xù)調(diào)整，高效率工作區(qū)較寬，但質(zhì)量和體積較大；在豐田、UTC等公司的燃料電池中已有應(yīng)用。2)螺桿式空壓機(jī)的工作原理是利用螺旋齒相互嚙合；螺杄嚙合線把螺旋槽分割成多個密封工作腔，螺桿轉(zhuǎn)動，密封腔在一端形成，不斷向另一端移動。螺桿式空壓機(jī)又分為雙螺杄和單螺桿兩種。滑片式空壓機(jī)是容積式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間分割成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，基元容積從大到小周而復(fù)始地變化，由此達(dá)到壓縮氣體的目的。深圳氫能技術(shù)服務(wù)解決方案