四川燃料电池发动机系统开发

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。四川燃料电池发动机系统开发

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。南通氢能源实训室建设厂商氢能技术可以提高能源利用效率，减少能源资源消耗。

一种燃料电池发动机的供气系统，包括空气系统和氢气系统，还包括控制器，所述空气系统包括泵气装置、压力储气罐和至少一个空气节流装置，所述泵气装置用于将外界空气泵入所述压力储气罐中，所述压力储气罐通过进气管路和所述空气节流装置将压缩空气通入各个电堆中，每个所述电堆对应的进气口对应设置有一个所述空气节流装置，所述控制器与各个电堆和各个所述空气节流装置连接，所述控制器包括用于将电堆的功率信号转换为电信号的功率信号转换模块以及与所述功率信号转换模块相连并用于控制所述空气节流装置的开度的开度调节执行模块。

从理论上讲，纯电动车具有更高的能源效率，但是过大的电池重量降低了这种优势，特别是对于长途运输用的重型车辆。纯电动车必须为每多行驶一英里增加更多的电池容量，从而给车辆增加额外的重量 。比如在特斯拉的电动重卡模型中，预计其电池重量可以达到4.5吨。而燃料电池车就没有这样的问题，因为其所携带的氢气质量远小于同等能量所需的电池质量。这是因为氢具有更高的比能 — 大约120MJ/kg，而电池的比能是5MJ/kg。除了动力系统，车辆的其他部件基本上是相同的。车辆底盘包括传动、转向、制动和行驶系统。车辆电子系统主要由底盘控制系统，安全系统和车辆电子产品，比如信息娱乐/通信，高级驾驶辅助系统（“ADAS”）以及传感器等构成。之后，车身包括车身主体、座椅和内饰。氢气燃料综合成本高，提高能源效率可以促进成本下降。

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。 氢能技术的未来发展将面临来自传统燃料和其他替代能源的竞争。南通氢能源实训室建设厂商

氢能技术在可再生能源领域有广阔的应用前景。四川燃料电池发动机系统开发

实际应用较多的氢燃料发动机，是将氢与汽化的汽油或柴油混合后再燃用，氢在混合燃料中占30%∼85%。汽油箱中的汽油通过化油器向发动机提供，在不使用氢燃料时与传统燃料系统相同。附加的氢燃料供给系统由甲醇容器、氢发生器、控制阀、压力表等组成，氢发生器串接在排气管上。甲醇容器中的甲醇进入氢发生器之后，在废气余热和催化剂作用下裂解生成氢。在发动机汽缸真空度作用下，生成的氢被吸入化油器与汽油混合，混合燃料的浓度可通过化汽器各个阀控制。国内氢发生器所用的催化剂一般含有镍、铂钯、钾和铝等元素，发动机排气管中的废气余热为 300℃~780℃。对 492QA2 汽油机作台架及道路试验表明，发动机使用掺氢汽油后在燃油经济性和废气排放方面有明显改善，而动力性与燃用纯汽油时基本相同。表 1 是一些汽油发动机使用不同燃料时的怠速排放对比。四川燃料电池发动机系统开发