湖南燃料电池发动机系统公司

时间:2023年10月30日 来源:

功率品质是指燃料电池发动机在工作过程中平稳输出电功率的性能,反映了燃料电池发动机输出功率的品质。特别要求燃料电池发动机输出电压应保持一定的平稳性,以利于直流变换器及其他高压电器工作。其主要指标包括:电压范围、额定功率下电压波动带宽、过载工况下电压下降百分比等。燃料电池发动机在全工况下的电压范围,单位为Ⅴ。全工况电压范围包括了从燃料电池发动机的开路电压到较大电流密度下的电压,反映了燃料电池发动机的功率品质。燃料电池发动机在额定功率输出时电压波动的带宽(幅度),单位为Ⅴ。该指标反映了燃料电池发动机平稳输出额定功率的能力。氢气充电站建设是氢能技术推广的重要环节。湖南燃料电池发动机系统公司

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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。湖南燃料电池发动机系统公司使用氢气代替传统能源可以降低气候变化的影响。

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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。

燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。发展氢能技术可以促进能源的多元化,增强国家的能源安全。

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氧气供给系统,作用是提供反应所需的氧,可以是纯氧,也可以用空气。氧气供给系统可以用马达驱动的送风机或者空气压缩机,也可以用回收排出余气的透平机或压缩机的加压装置。水管理系统,可以将阴极生成的水及时带走,以免造成燃料电池失效。对于质子交换膜燃料电池,质子是以水合离子状态进行传导的,需要有水参与,而且水少了还会影响电解质膜的质子传导特性,进而影响电池的性能。热管理系统,作用是将电池产生的热量带走,避免因温度过高而烧坏电解质膜。燃料电池是有工作温度限制的。外电路接通形成电流时,燃料电池会因内电阻上的功率损耗而发热(发热量与输出的发电量大体相当)。热管理系统中还包括泵(或风机)、流量计、阀门等部件。常用的传热介质是水和空气。利用氢气代替传统燃料在环境和能源方面都是一个重要的趋势。郑州氢能源实训室建设采购

氢气燃料电池汽车是未来汽车发展的一个重要方向。湖南燃料电池发动机系统公司

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)。湖南燃料电池发动机系统公司

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