廣東燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)

噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音,影響他人的聲音都是噪聲?雖然燃料電池發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的噪聲同傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)噪聲相比有了很大改善,但是燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲也不容忽視?燃料電池發(fā)動機(jī)的主要噪聲來源于空氣子系統(tǒng)和氫氣子系統(tǒng),此外還有其他固定部件振動產(chǎn)生的噪聲,燃料電池系統(tǒng)中空氣子系統(tǒng)中的空壓機(jī)和氫氣子系統(tǒng)中的電控噴氫閥?氫氣循環(huán)泵是噪聲的主要來源?空壓機(jī)的主要噪聲來源有:①、空壓機(jī)壓縮空氣過程中產(chǎn)生的空氣動力噪聲?②、高流速空氣進(jìn)氣口以及排氣口的渦流噪聲?③、空氣壓縮機(jī)的振動產(chǎn)生的噪聲?針對空氣子系統(tǒng)的噪聲來源,處理措施包括:優(yōu)化主噪聲源的零部件的懸掛位置及結(jié)構(gòu)(如空壓機(jī));調(diào)整進(jìn)氣系統(tǒng)和其他產(chǎn)生噪聲零部件的位置,優(yōu)化空氣管路結(jié)構(gòu),減少氣體渦流的形成;在進(jìn)排氣口加裝消聲器?在噪聲源外加隔聲材料等?利用氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料在環(huán)境和能源方面都是一個重要的趨勢。廣東燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)

燃料電池電堆是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是燃料電池發(fā)動機(jī)的動力來源，對燃料電池發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵性能和成本具有較大的影響。電堆的主要材料包括膜電極、雙極板、端板等，其中膜電極是燃料電池電堆的關(guān)鍵部件，對電堆的性能、壽命和成本具有關(guān)鍵影響，膜電極又可以分為催化劑、擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜等。隨著終端領(lǐng)域的推廣，電堆產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速。膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜雖然生產(chǎn)規(guī)模較小，但已有國產(chǎn)化能力。供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池電堆，由空氣過濾器、空氣壓縮機(jī)和加濕器組成的供氣系統(tǒng)為燃料電池堆提供氧氣，水熱管理系統(tǒng)采用單獨(dú)的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。在供氫系統(tǒng)中，空壓機(jī)是車用燃料電池發(fā)動機(jī)的“肺”，提供電堆反應(yīng)所需的氧氣。山東氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)公司電話使用氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源可以降低氣候變化的影響。

在應(yīng)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(yīng)用規(guī)模超過2萬輛，2025年達(dá)到10萬輛，2030年達(dá)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(yù)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(dá)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(yù)測表明，氫燃料電池汽車的應(yīng)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(yīng)用的重要手段，氫燃料電池的應(yīng)用將有效改善人類生活空氣質(zhì)量，對環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

氫氣在一定的壓力和溫度下呈液態(tài)，常壓時液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的 845 倍，占體積小。液氫的體積能量密度高，其單位熱值約為汽油的 3 倍。與金屬氫化物儲存等其它方法相比，液氫儲存時自身的質(zhì)量較輕。液氫的添加和計量與傳統(tǒng)液態(tài)燃料相似，液氫的這些特點(diǎn)有利于車用燃料的儲存要求。但是，液氫對儲存容器的絕熱和安全性設(shè)計要求很高。液氫與環(huán)境溫度相差很大，蒸發(fā)損失及將氣態(tài)氫經(jīng)高壓低溫變成液態(tài)氫損失使氫液的成本較大，難于大量建立供給站及在民用車輛上應(yīng)用。所謂金屬氫化物儲氫，是先將特殊金屬與氫反應(yīng)生成金屬氫化物，使用時再加熱金屬氫化物釋放氫供作燃料。研究應(yīng)用的儲氫金屬或合金主要有鈦系、稀土系、鎂系等。氫能技術(shù)可用于汽車、發(fā)電和加熱等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景廣闊。

作為能量轉(zhuǎn)換裝置的氫燃料電池根據(jù)電化學(xué)原理將儲存在氫氣和氧氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。因此，其實(shí)際過程是氧化還原反應(yīng)。氫燃料電池主要由4部分組成，即陰極、陽極、外部負(fù)載和電解質(zhì)。氫氣和氧氣分別通過氫燃料電池的陽極流道和陰極流道進(jìn)入電池內(nèi)部，經(jīng)過氣體擴(kuò)散后到達(dá)電極催化層。氫氣在陽極上失去電子，電子通過外部負(fù)載流到陰極與氧氣結(jié)合生成離子。氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)組成：氫燃料電池系統(tǒng)由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。氫燃料電池的集成設(shè)計目標(biāo)是將氫燃料電池零部件按照工作原理及設(shè)計要求，布置在氫燃料電池電堆周邊合理的位置，通過支架、硅膠管和殼體機(jī)械結(jié)構(gòu)將各個子系統(tǒng)零部件合理的連接起來，組成一個剛性整體，之后完成氫燃料電池發(fā)動機(jī)的集成。氫能技術(shù)需要相關(guān)單位、企業(yè)和社會各方面共同努力，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。上海氫能源實(shí)訓(xùn)室建設(shè)廠家

氫能技術(shù)的發(fā)展還需要解決一些技術(shù)難題，如儲氫和運(yùn)輸問題等。廣東燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)

燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動機(jī)、電壓變換器（DC/DC）、車載氫系統(tǒng)等構(gòu)成，其中燃料電池發(fā)動機(jī)主要部件包括電堆、發(fā)動機(jī)控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。相較于傳統(tǒng)燃油車或純電動汽車動力系統(tǒng)，燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。燃料電池電堆是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是氫氣和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)及產(chǎn)生電能的場所。鑒于單個燃料電池單元輸出功率較小，實(shí)踐中通常通過將多個燃料電池單元以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成電堆來提高整體輸出功率。因此，電堆是由雙極板與膜電極交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿拴牢，構(gòu)成的復(fù)合組件。廣東燃料電池整車動力系統(tǒng)開發(fā)