福建燃料电池发动机系统解决方案

过载工况下电压下降百分比：该指标是指燃料电池发动机在过载工况下相对于额定工况电压下降的百分数｡若在过载工况下电压下降过多,会造成输出功率下降,无法满足过载功率的输出要求｡环境适应性是指燃料电池发动机适应周围环境的能力,主要反映了对于燃料电池发动机在不同环境条件下均能按预期要求､可靠工作的特性｡在设计燃料电池发动机时,必须考虑满足环境适应性指标,以保证燃料电池汽车能够在各种环境下正常行驶｡常见的适应性指标包括:较低启动温度､工作环境温度范围､工作海拔范围､存储温度范围等｡燃料电池发动机能够启动成功的较低环境温度,单位为℃｡低温启动是燃料电池汽车商业化的技术瓶颈之一｡降低较低启动温度,是提高燃料电池发动机低温适应性的重要目标｡中国已经提出了发展氢能产业的倡议，积极推动氢能技术的应用和推广。福建燃料电池发动机系统解决方案

燃料电池系统的主要研究热点包括：使用轻质材料，优化设计，提高燃料电池系统的比功率；提高PEMFC系统快速冷启动能力和动态响应性能；研究具有负荷跟随能力的燃料处理器；对电池或超级电容、氢气存储进行系统优化设计，提高系统的效率和调峰能力，回收制动能量等。 燃料电池系统除燃料电池本体(发电系统)外，还有一些周围装置，包括燃料重整供应系统、氧气供应系统、水管理系统、热管理系统、直流-交流逆变系统、控制系统、安全系统等。燃料重整供应系统，作用是将外部供给的燃料转化为以氢为主要成分的燃料。如果直接以氢气为燃料，供应系统可能比较简单。若使用天然气等气体碳氢化合物或者石油、甲醇等液体燃料，需要通过水蒸气重整等方法对燃料进行重整。而用煤炭作燃料时，则要先转换为以氢和一氧化碳为主要成分的气体燃料。用于实现这些转换的反应装置分别称为重整器、煤气化炉等。北京燃料电池整车动力系统工厂燃料电池发电技术可以增加发电能源的绿色部分，降低环境污染。

氢燃料电池发动机是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统六大组成部分。氢燃料电池:一种将外部供应的燃料与氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转变为电能、热能、和其他反应产物的发电装置。外部供应的燃料为氢气，氧化剂为氧气，如无特别说明，所述氢燃料电池或燃料电池均指质子交换膜氢燃料电池，即一种以全氟磺酸型固体聚合物为电解质的氢燃料电池。燃料电池发动机系统:燃料电池汽车中的储氢发电复合系统，由电堆、空气供给系统、氢气供给系统、冷却系统、控制系统、车载储氢系统、DC/DC等一系列部件构成。

现有的燃料电池发动机的供气系统是由空压机实现进气压力和进气流量的控制的。供气系统具体依靠空压机或者鼓风机将空气吹进燃料电池发动机的各个电堆中，与供给的氢气进行电化学反应，生成电能和水。氢气来自于高压的氢气罐，经过两次减压之后依然持有一定压力从而顺利进入各个电堆，而空气需要经过空压机的鼓吹才能使得空气附带一定压力而进入各个电堆。空压机需要根据需求功率的变化来调节压缩量，保证电化学反应的均衡性。现有技术存在以下缺陷：这种方式首先需要空压机根据需求功率的变化不断变化工作模式，使得控制趋于复杂，并且空压机的寿命降低，同时会产生较大的噪音，降低车辆舒适性；其次很难保证各个电堆进气压力和进气量的一致性，不利于电化学反应过程的稳定进行，进而造成各电堆的功率不一致；另外，空压机针对变功率的调节较慢，使得发动机的功率响应较慢，进而制约燃料电池发动机全功率覆盖的发展。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。

目前国内燃料电池系统的使用寿命一般在3000~5000小时左右，国外技术较为公司的产品可达10000小时左右。导致电堆寿命衰减主要由电堆老化、辅助系统因素、环境因素等方面引起。希望提升燃料电池整体寿命是一项系统工程。电堆老化包括：质子交换膜衰退、催化剂层衰退、碳基腐蚀、双极板退化等。辅助系统因素包括：空气压缩机滤油能力不佳、增湿器加湿能力不佳、热管理能力不佳等。环境因素包括：工作温度、气压条件、运行工况等。例如：燃料电池的输出功率主要由燃料供给速率决定，也就是氢气和氧气的供给能力。氢气由于存储于高压瓶内，本身处于高压状态，故可以实现高的供给效率，而空气需要由空气压缩机压缩加压再输入，在燃料电池的全生命周期里进风量可达50万m³以上，若空压机不具备良好的滤油能力，长期使用将有大量杂质损伤膜电极组件(MEA)。氢能技术的市场规模正在逐渐扩大，预计在未来几年内将迎来快速发展。云南氢能源实训室建设费用

氢能技术的发展需要克服技术瓶颈和市场障碍，推动实现商业化应用。福建燃料电池发动机系统解决方案

鼓泡法加湿是在燃料电池进气口前加入一个盛有蒸馏水的装置，此方法通过调节进入燃料电池气体的流量、蒸馏水的温度和液面高度来改变加湿量。液态水喷射加湿装置由两个部分组成:高压喷射室和膨胀室。该装置是把水直接喷入燃料电池堆的气体导流板或进气管路中，水喷入后在气体管路中形成雾状，当这股混合气体遇到燃料电池本身的反应热时，水雾就能迅速蒸发。此加湿装置是通过调节加湿气体的流量、喷射水的压力来改变加湿量的大小。利用电池尾气对燃料电池堆的氧化剂(还原剂)进行增湿,温暖潮湿的尾气(液态水)通过膜的一侧，然后在浓度差的作用下扩散到膜的另一侧，之后蒸发至电池反应气中。福建燃料电池发动机系统解决方案

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