廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)開發(fā)

直接燃料電池混合動力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)中采用的電力電子裝置只有電機控制器,燃料電池和輔助動力裝置都直接并接在電機控制器的入口。輔助動力裝置擴充了動力系統(tǒng)總的能量容量,增加了車輛一次加氫后的續(xù)駛里程;擴大了系統(tǒng)的功率范圍,減輕了燃料電池承擔的功率負荷。這種插電式混合動力汽車將有效的減少氫燃料的消耗。另外,輔助動力裝置的存在使得系統(tǒng)具備了回收制動能量的能力,并且增加了系統(tǒng)運行的可靠性。燃料電池和輔助動力裝置之間對負載功率的合理分配還可以提高燃料電池的總體運行效率。在系統(tǒng)設(shè)計中,可以在輔助動力裝置和動力系統(tǒng)直流母線之間添加了一個雙向DC/DC變換器。使得對輔助動力裝置充放電的控制更加靈活、易于實現(xiàn)。由于雙向DC/DC變換器可以較好地控制輔助動力裝置的電壓或電流,因此它還是系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行部件。氫能技術(shù)的發(fā)展需要解決生產(chǎn)成本高、儲存和運輸成本高等問題。廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)開發(fā)

燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機（發(fā)電系統(tǒng)）、輔助動力源、DC／DC變換器、DC／AC逆變器和驅(qū)動電動機及各相應的控制器，機械傳動與車輛行駛機構(gòu)等組成。燃料電池的反應機理是將燃料中的化學能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能，即通過電化學反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能，實際上就是電解水的逆過程，通過氫氧的化學反應生成水并釋放電能。電化學反應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。燃料電池的反應不經(jīng)過熱機過程，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，被認為是21世紀的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)之一。遼寧氫能技術(shù)服務收費利用可再生能源制氫可以促進氫能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

氫燃料在車輛驅(qū)動能源方面的應用，起始于把氫燃料電池用作電動車電源。近代的氫燃料電動車的某些性能可滿足使用要求，如戴克公司的使用 Mark 900 氫燃料電池的NECAR5 電動車，其電動機輸出功率可達 75 k W，較高時速可達 150 km?h。但電動車不可能完全取代汽車，主要是因為電池的壽命遠短于發(fā)動機壽命，而且電動車的較大連續(xù)行駛里程受到配備電池數(shù)量的限制，一般，電動車裝用近百公斤的電池，較大續(xù)行駛里程也只 200 km 左右。尤其是對于數(shù)量巨大的在用汽車，不可能將其發(fā)動機全報廢而改用電動機驅(qū)動。因此近代專業(yè)人員一直致力于將氫氣直接作為發(fā)動機燃料的研究，一方面適合發(fā)動機能源、排放等方面的要求，另一方面又滿足汽車連續(xù)行駛里程及能利用在用的發(fā)動機。

從理論上講，純電動車具有更高的能源效率，但是過大的電池重量降低了這種優(yōu)勢，特別是對于長途運輸用的重型車輛。純電動車必須為每多行駛一英里增加更多的電池容量，從而給車輛增加額外的重量 。比如在特斯拉的電動重卡模型中，預計其電池重量可以達到4.5噸。而燃料電池車就沒有這樣的問題，因為其所攜帶的氫氣質(zhì)量遠小于同等能量所需的電池質(zhì)量。這是因為氫具有更高的比能 — 大約120MJ/kg，而電池的比能是5MJ/kg。除了動力系統(tǒng)，車輛的其他部件基本上是相同的。車輛底盤包括傳動、轉(zhuǎn)向、制動和行駛系統(tǒng)。車輛電子系統(tǒng)主要由底盤控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)和車輛電子產(chǎn)品，比如信息娛樂/通信，高級駕駛輔助系統(tǒng)（“ADAS”）以及傳感器等構(gòu)成。之后，車身包括車身主體、座椅和內(nèi)飾。氫能技術(shù)的發(fā)展可以創(chuàng)造就業(yè)機會和經(jīng)濟增長點。

在應用前景方面，我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提出：至2020年氫燃料電池汽車應用規(guī)模超過2萬輛，2025年達到10萬輛，2030年達到100萬輛。據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》統(tǒng)計，全國22個地區(qū)有60多項氫能開發(fā)政策。預計到2050年，氫能將至少占領(lǐng)10%在中國終端能源系統(tǒng)，其中氫燃料電池商用車到2050年將達到160萬輛，市場份額將接近37%，氫燃料電池乘用車到2050年市場份額將超過14%。這一系列的預測表明，氫燃料電池汽車的應用前景十分廣闊。氫燃料電池客車將成為真正意義上的高效、清潔汽車，這是減少碳排放、節(jié)約化石燃料應用的重要手段，氫燃料電池的應用將有效改善人類生活空氣質(zhì)量，對環(huán)境保護及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。使用氫能技術(shù)可以減少大氣污染，改善環(huán)境狀況，促進可持續(xù)發(fā)展。廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)開發(fā)

氫氣發(fā)動機和電池技術(shù)是改善交通運輸能源效率的發(fā)展趨勢。廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)開發(fā)

電子控制子系統(tǒng)也叫自動控制系統(tǒng)(automatic control system)，包含傳感器、執(zhí)行器閥、開關(guān)、控制邏輯部件等總成,保證空氣子系統(tǒng)、氫氣子系統(tǒng)及水熱管理子系統(tǒng)的各部件能夠協(xié)調(diào)、高效地工作，使其可以發(fā)揮出較大效能?？諝夤酉到y(tǒng)的作用是將具有一定壓力、流量以及濕度的空氣供應給燃料電池堆。通?？諝夤┙o系統(tǒng)包括過濾裝置、空壓機、加濕器、調(diào)節(jié)閥等。其中地面應用的燃料電池一般采用空氣作為氧化劑,而航空和潛艇等特殊場所則采用純氧。空氣經(jīng)過過濾裝置(過濾掉空氣中的油滴、灰塵、水滴等雜質(zhì))、空氣流量計、空壓機(增加空氣進堆壓力)、加濕器(增加空氣進堆濕度)調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)空氣流量)等進入反應堆。廣東燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)開發(fā)

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