氢能源实训室建设解决方案

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。燃料电池电动汽车的动力系统由燃料电池发动机（发电系统）、辅助动力源、DC／DC变换器、DC／AC逆变器和驱动电动机以及各相应的控制器，再加上机械传动与车辆行驶机构等组成 。氢气在燃料电池等领域的应用将推动氢能技术的发展。氢能源实训室建设解决方案

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%｡上海燃料电池整车动力系统厂家氢能技术的关键是燃料电池技术，该技术利用氢气和氧气反应产生电能，从而驱动电动汽车等设备。

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。

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。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。

氢燃料电池汽车由电动机驱动，因此被归类为电动汽车。常见的缩写是 FCEV，是“Fuel Cell Electric Vehicle”的缩写，与 BEV 或“Battery Electric Vehicle”形成对比。氢燃料电池汽车与电动汽车不同，其自己发电不从外部电源充电的内置电池发电，而是拥有自己的高效动力装置——燃料电池。在 FCEV 的燃料电池中，氢气和氧气产生电能并将能量引导至电动机中进而产生动能，这个过程发生了反向电解，其中氢与燃料电池中的氧发生反应。氢气来自 FCEV 内置的一个或多个储罐，而氧气则来自环境空气。这种反应的一结果是电能、热量和水，它们通过废气以水蒸气的形式排放。氢能技术是一个全球性的发展趋势，在国际上已经形成发展氢能技术的共识。南京燃料电池整车动力系统咨询

氢燃料电池汽车是一种无排放的交通工具，具有提高运行效率、降低运行成本的优势。氢能源实训室建设解决方案

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