廣西氫能技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

燃料電池系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為燃料電池汽車(chē)設(shè)計(jì)，作為其主供電模塊的電源系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)合理、功率密度高、可靠性好、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。氫氣不含有碳，燃燒后不產(chǎn)生CO2。氫氣可以通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源獲得，被認(rèn)為是理想的能源或能源載體。氫氣作為內(nèi)燃機(jī)燃料時(shí)，極易實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒，排放污染物少，熱效率高。早在100 多年前，英國(guó)科學(xué)家就提出用氫為燃料的理論，但這一理論主要用于利用氫反應(yīng)發(fā)電的原理制成質(zhì)子交換膜燃料電池。隨著氫燃料技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了將氫氣直接作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的應(yīng)用，這種氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)比上述電動(dòng)車(chē)更符合“氫燃料汽車(chē)”或“燃?xì)淦?chē)”的稱(chēng)謂。氫燃料主要用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)內(nèi)外都有報(bào)道稱(chēng)已研制成 100%使用氫燃料的汽車(chē)，但實(shí)際應(yīng)用的氫燃汽車(chē)大多采用氫與汽油或柴油混合的燃料。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(gè)重要的趨勢(shì)。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

在燃料電池車(chē)中，燃料電池系統(tǒng)由燃料電池組和輔助系統(tǒng)組成。燃料電池堆是關(guān)鍵部件，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為汽車(chē)提供動(dòng)力。燃料電池系統(tǒng)除燃料電池堆外，還有四個(gè)輔助系統(tǒng)：供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池堆；由空氣過(guò)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(lái)消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。通過(guò)熱管理系統(tǒng)，可以從燃料電池中獲取熱量來(lái)加熱車(chē)輛的駕駛室等，提高車(chē)輛的效率。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電力通過(guò)動(dòng)力控制單元（“PCU”）傳到電動(dòng)機(jī)，在電池的輔助下，在需要時(shí)提供額外的電力。福建燃料電池整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)氫能技術(shù)可用于汽車(chē)、發(fā)電和加熱等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景廣闊。

氫燃料電池車(chē)，就是使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。氫燃料電池車(chē)通過(guò)化學(xué)作用發(fā)電產(chǎn)生電能，更像是一個(gè)“發(fā)電廠”。氫燃料電池車(chē)是以氫燃料電池產(chǎn)生的電能為電動(dòng)機(jī)供電，以電動(dòng)機(jī)做的功作為動(dòng)力的。燃料電池工作電壓迅速升高時(shí)，碳載體表面的鉑催化劑會(huì)發(fā)生溶解，當(dāng)工作電壓降低時(shí)鉑催化劑又會(huì)沉積下來(lái)，反復(fù)的電壓波動(dòng)帶來(lái)催化劑的團(tuán)聚，造成燃料電池催化劑活性表面積的下降，從而造成性能的下降。希望燃料電池的工作狀態(tài)是在較高效率點(diǎn)附近。如下圖所示，我們從氫氣發(fā)電效率的角度看，希望至少是在40%以上的區(qū)域去利用，否則發(fā)電效率低。

在世界汽車(chē)工業(yè)界多年艱難嘗試了多種新能源汽車(chē)技術(shù)方案后，依據(jù)氫燃料電池汽車(chē)表現(xiàn)出來(lái)的無(wú)法比擬的的優(yōu)越環(huán)保性和高能效，再參照對(duì)全球正在醞釀興起的第三次工業(yè)改變的預(yù)判，學(xué)界有人斷言，氫燃料電池汽車(chē)很可能是世界汽車(chē)的之后發(fā)展目標(biāo)和新能源汽車(chē)解決方案。該項(xiàng)改變性的技術(shù)成果對(duì)人類(lèi)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)將產(chǎn)生重大影響和廣闊的發(fā)展前景，已被世界一些具有敏銳眼光的科學(xué)家所認(rèn)識(shí)。過(guò)去，我國(guó)很多人的代步工具都是燃油的汽車(chē)和摩托車(chē)，現(xiàn)在隨著純電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)取代了大部分的位置?；谌剂想姵氐木薮髢?yōu)越性及清潔可再生能源技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)，傳統(tǒng)的蓄電池自行車(chē)被氫燃料電池自行車(chē)取代。 氫氣存儲(chǔ)穩(wěn)定性較高，是儲(chǔ)存可再生能源的有效手段之一。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成及其子系統(tǒng)作用：水熱管理系統(tǒng),水熱管理系統(tǒng)由水泵和水溫傳感器兩大部件組成，和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)散熱小循環(huán)系統(tǒng)類(lèi)似。氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是由去離子水和乙二醇水溶液按照一定比例調(diào)和成的溶液。電控系統(tǒng),氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（FCU）及各種傳感器構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是指數(shù)據(jù)采集器。通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以時(shí)刻監(jiān)控氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的各種參數(shù)及狀態(tài)，如發(fā)動(dòng)機(jī)地理位置、運(yùn)行狀態(tài)、各項(xiàng)傳感器參數(shù)等，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，并針對(duì)參數(shù)異常情況實(shí)時(shí)報(bào)警、記錄。氫氣作為一種高效清潔的能源形式，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。福建燃料電池整?chē)動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

氫氣在儲(chǔ)能和航空航天等方面也有普遍應(yīng)用。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

而燃料電池是將“燃料”和“氧氣”進(jìn)行“電化學(xué)反應(yīng)”將化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。同樣都是利用“燃料”和“氧化劑”進(jìn)行反應(yīng)但兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，在內(nèi)燃機(jī)的燃燒反應(yīng)中電子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)序的，大量的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉了（內(nèi)燃機(jī)的效率約25%）。而在燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)中電子是有序移動(dòng)的（燃料電池的效率可達(dá)60%以上），后者的能量利用率更高。自古以來(lái)人類(lèi)利用能源始終是從無(wú)序到有序，從不可控到可控的過(guò)程，所以若從宏觀的角度思考燃料電池代替內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該是一種趨勢(shì)。除了廣為人知的氫以外，甲醇、天然氣、煤氣都可以成為燃料電池所需的“燃料”，但氫燃料能量密度高、排放清潔性好，依然是較主要的發(fā)展方向。廣西氫能技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)