无锡燃料电池发动机系统方案

除电堆以外，燃料电池发动机还需要一系列辅助系统才能实现其功能。其中控制系统通过高精度调节反应气体的压力及流量等使得电堆中的反应始终维持在输出功率、温度、湿度均合适的水平，保证发动机稳定可靠工作；氢气和空气供给系统是为电堆提供合适压力、温度、湿度、流量的氢气与空气；水热管理系统用于保持燃料电池内部水平衡和热平衡。此外，燃料电池发动机系统配备由车载高压储氢瓶和配套阀件组成的车载氢系统用于储存燃料，以及用于实现燃料电池与整车高压之间解耦的DC/DC变换器。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，氢能将成为中国能源体系重要组成部分，2050年能源体系中占比约10%，氢气需求量达6000万吨，加氢站10000座以上，氢燃料汽车产量达500万辆/年，行业发展前景广阔。氢能技术的发展不只需要技术创新，还要考虑政策法规和市场环境等因素。无锡燃料电池发动机系统方案

燃料电池发动机，将氢和氧经过电化学反应将化学能转变成电能的发动机系统。一般包括燃料电池堆、气体输配和回收系统、散热和加湿系统、监测和控制系统、氢气安全系统、辅助电源、电能输出系统。可用于车辆、航空航天和水下等装置的驱动动力电源和辅助动力。因为燃料电池和锂电池都被称为电池，所以大家一般喜欢拿它俩进行比较，但将燃料电池称为燃料电池发动机似乎更容易被理解，并且拿它与内燃机进行比较更为适合一些。二十世纪的汽车工业毫无疑问是内燃机的天下，以汽油、柴油或天然气为燃料，通过“燃料”和“氧气”燃烧（化学反应）将化学能转为机械能驱动车辆。无锡燃料电池发动机系统方案利用可再生能源制氢可以促进氢能技术的可持续发展。

燃料电池电动汽车FCEV与其他电动汽车的根本区别是所用的动力源以燃料电池为主，而对于电动机驱动、传动机构以及汽车所需的各种辅助功能等与其他电动汽车基本类同。因此，本节主要介绍燃料电池汽车的基本结构、燃料电池系统等内容。燃料电池汽车的结构有多种形式，按照驱动形式，其可分为纯燃料电池驱动和混合驱动两种形式。目前燃料电池电动汽车绝大多数采用的是混合式燃料电池驱动系统，即以燃料电池系统作为主动力源，又增加了蓄电池组或超级电容作为辅助动力源。燃料电池可以只满足持续功率需求，借助辅助动力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率，而且在制动时可以将回馈的能量存储在辅助动力源中。

氢气管道应采用无缝金属管道,禁止采用铸铁管道,管道的连接应采用焊接或其他可有效防止氢气泄漏的连接方式｡管道应采用密封性能好的阀门和附件,管道上的阀门宜采用球阀､截止阀｡阀门材料的选择应符合GB50177-2005中表12.0.3的规定,管道上法兰､垫片的选择应符合GB50177-2005中表12.0.4的规定｡管道之间不宜采用螺纹密封连接,氢气管道与附件连接的密封垫,应采用不锈钢､有色金属､聚四氟乙烯或氟橡胶材料,禁止用生料带或其他绝缘材料作为连接密封手段｡尾排氢气要求：燃料电池发动机的尾排氢气一般与空气尾排混合稀释后由尾排管排出,排放氢气浓度要求低于炸裂极限,一般要求小于2%｡氢气在燃烧过程中不会产生任何有害物质。

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。氢气燃料电池技术是一种可持续的能源发展方向。泰州燃料电池发动机系统供应商

氢能技术的发展还需要解决一些技术难题，如储氢和运输问题等。无锡燃料电池发动机系统方案

目前国内燃料电池系统的使用寿命一般在3000~5000小时左右，国外技术较为公司的产品可达10000小时左右。导致电堆寿命衰减主要由电堆老化、辅助系统因素、环境因素等方面引起。希望提升燃料电池整体寿命是一项系统工程。电堆老化包括：质子交换膜衰退、催化剂层衰退、碳基腐蚀、双极板退化等。辅助系统因素包括：空气压缩机滤油能力不佳、增湿器加湿能力不佳、热管理能力不佳等。环境因素包括：工作温度、气压条件、运行工况等。例如：燃料电池的输出功率主要由燃料供给速率决定，也就是氢气和氧气的供给能力。氢气由于存储于高压瓶内，本身处于高压状态，故可以实现高的供给效率，而空气需要由空气压缩机压缩加压再输入，在燃料电池的全生命周期里进风量可达50万m³以上，若空压机不具备良好的滤油能力，长期使用将有大量杂质损伤膜电极组件(MEA)。无锡燃料电池发动机系统方案

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