三种高分子电解膜燃料电池

前两期我们介绍了氢气/空气电解膜燃料电池.在实际应用中,还有几种其它类型的高分子电解膜燃料电池,虽然它们在发展程度和简化程度上都远不能与氢气/空气燃料电池同日而语,但我们仍然希望通过对以下三种高分子电解膜燃料电池的介绍,使读者能够全面了解高分子电解膜燃料电池技术的发展情况.     

质子交换膜燃料电池电堆水传输机理综述

质子交换膜燃料电池是一种直接将储存在H2的化学能经与O2反应转化成电能、热能和水的电化学装置.它不受卡诺循环的限制,转化效率高,可以长时间连续运行,具有运行温度低、功率密度高、响应快、启动快、稳定性好以及当使用纯氢气时不会造成环境污染等特点,是未来汽车的理想动力装置之一.合适的湿度条件是燃料电池健康高效运行的必要条件,...     

燃料电池

车神： 你们好！请教几个问题，请不啬赐教： 1．燃料电池是怎么样工作的？是不是利用氢气和氧气燃烧放出的热来发电？     

运行工况对PEMFC性能与水含量的影响分析

本文中利用燃料电池单体可视化测试平台和水平衡模型研究质子交换膜燃料电池的性能与水含量的关系和影响因素。首先，给出燃料电池水平衡模型；接着，搭建燃料电池单体可视化测试平台；最后，对进气温度与湿度和氢气与空气的化学计量比对燃料电池的电化学交流阻抗谱、电压和水含量的影响进行测试，并分析其影响因素。     

丰田Mirai氢燃料电池汽车解析(下)

正(接上期)5.燃料电池堆燃料电池堆是通过氢气和氧气的化学反应发电的装置,安装在地板下面。利用氢气罐提供的氢气和从车外吸入的空气中的氧气,产生200V或更高的电压。燃料电池组使用单体电池发电,单体电池由一个电解质膜夹在隔板中组成,几百个单体电池连在一起产生高电压。     

聚合物电解膜燃料电池堆的开发

燃料电池为商用车的低碳运行作出了重要的贡献。AVL公司旗下的研究人员目前已开发出了1种聚合物电解膜燃料电池堆和1款专用的模拟软件,以便在设计要求、软件可能性及试验数据之间进行深入的研究和优化。     

汽车工业最终技术解决方案——氢和氢能源车

从可持续发展角度看，氢气无污染，无毒，它与氧气燃烧时只产生水，零排放。国际能源界预测：“21世纪将是人类告别华石能源进入氢能经济的年代。”为此，全球各大汽车公司均在燃料电池车/氢发动机车的研发上投入大量资金和人力，新成果层出不穷。     

一种搭载燃料电池的厢式运输车开发

作为一种新型的能量转化装置,燃料电池通过内部的氢气和氧气发生的电化学反应完成电能的转化。燃料电池的运行原理并不复杂,其运行可靠性较高,且工作过程中较为安静,没有产生机械能量的折损,真正做到了零排放,在汽车行业的应用前景光明而广阔。本文提出了一种基于燃料电池的厢式运输车开发方案,并从结构原理、匹配计算、优势分析等方面详细介绍。     

铝基复合材料制氢性能与安全性研究

铝水解制氢技术具有储氢密度高、安全、产物环境友好等优势，成为最具竞争力的制氢技术之一，能满足特种场景下燃料电池的供氢需求。本文中通过高能球磨工艺制备了铝基复合材料85%Al-9%LiAlH4-3%Bi-3%NaCl，研究其在不同场景下的制氢性能和特种环境下的安全性，并通过设计、制造铝水反应制氢装置实现了氢气流量的稳定供应。结果表明，在50℃温度下，铝基复合材料最大产氢量可达1 435 mL/g，火烧实验中能保持良好的阻燃效果，所设计的铝水反应制氢装置可实现氢气0.8 L/min流量的稳定供应，可满足低功率燃料电池的使用要求。     

基于MotoTron平台的燃料电池共轨喷射系统的研发

针对目前常用的燃料电池氢气供应方式存在氢气利用率低、耗能大和使用范围小等缺点,本文中提出了基于MotoTron平台的氢共轨喷射系统快速原型开发技术.通过对控制参数的整定,达到共轨喷射系统氢气输出稳态误差合理、出口流量动态可调的目的.结果表明,该方法能使氢气在燃料电池阳极分布更为均匀,提高了氢气利用率,延长了燃料电池寿命,为后续的整车开发奠定了基础.     

燃料电池系统氢循环部件性能测试

搭建了燃料电池系统测试台架，设计了引射器和氢气循环泵两个部件基于燃料电池系统的测试方案，并对引射器和氢气循环泵进行了性能测试和对比分析。测试数据表明，引射器方案的燃料电池系统系统输出功率比氢气循环泵方案大0.1kW～0.3kW，系统效率比氢气循环泵方案低0.2%～0.7%，从燃料电池系统系统层面分析氢循环部件性能可以获得更为全面的评价分析结果。     

基于粒子群优化的燃料电池氢气路PID控制方法

燃料电池氢气路的控制直接影响燃料电池系统的性能.本文在传统的PID控制中通过引入粒子群优化算法,对氢气路的参数进行优化,并进行仿真对比分析.结果表明,相比传统的试凑法PID控制,优化PID控制具有明显优势.     

采用直接氢气系统供电的燃料电池汽车

燃料电池是一种高风险、高回报的技术。燃料电池汽车能够提供一种可靠的汽车动力源，具有电动汽车的安静、高效和零排放等特点，同时又不受蓄电池特有的行程限制。 燃料电池是一种能量转换装置，通过氢气和氧气以电化学方式由化学能转化为电能，唯一的产物是水。其产生的电能可用来驱动汽车上的电动牵引电机，与电池供电的电动汽车功能相似。 目前，大批量生产燃料电池汽车所面临的最大困难是如何将氢气注入燃料电池组中。有 2种方法供选择：一是直接将氢气储存在车上；二是用液体燃料汽油或甲醇在车上生成氢气。直接氢气法对环境的益处最大…     

零污染汽车

正当世界各大城市皆被汽车废气弄得污烟瘴气之时,戴姆勒·克莱斯勒汽车公司最近成功利用燃料电池(fuel cell)技术,制成首辆可驾驶的“零废气环保汽车”,预料这种能有效减少空气污染的高科技汽车,将于2004年正式推向市场。 这款取名为“NECAR 4”的5座位环保汽车,标志着燃料电池技术发展迈出一大步。燃料电池的运作原理,其实是将“电解”的过程倒转过来,即通过氢气和氧气进行     

高压质子交换膜燃料电池运行参数优选研究

通过正交试验,研究了空气压力、空气当鼍比、空气-氢气压力差及燃料电池工作温度等运行参数对高压质子交换膜燃料电池性能的影响.对试验结果的分析表明:使用该高压燃料电池时,理应尽可能采用较高的空气当量比,但会相应增加空气压缩机的功率消耗,故在燃料电池发动机整体设计中须加以综合权衡;在较小电流情况下,较高的空气压力有利于燃料电池性能的提高;而随着电流的增加,工作温度对于燃料电池性能的影响增大.     

质子交换膜燃料电池在电动车辆上的应用

本文分别介绍并讨论了国内外质子交换膜燃料电池(PEMFC)在电动汽车上的应用现状,描述和总结了各类电池汽车的前景和各自的竞争力量,分析了当前燃料电池汽车商业化需要解决的问题,如氢气的供应、成本以及存在的技术问题。     

质子交换膜燃料电池气体扩散层研究进展

气体扩散层(GDL)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组件,在燃料电池电堆中起到电子传导、反应气体传输、电堆水热管理的作用.近年来,随着质子交换膜燃料电池的开发和应用愈发广泛,气体扩散层的开发已成为加快燃料电池产业落地的关键因素.重点阐述了质子交换膜燃料电池气体扩散层的市场发展、制备技术及工艺优化问题,评价了最新...     

燃料电池发动机测试系统开发

主要设计了一套燃料电池发动机测试系统,同时对燃料电池发动机动态特性测试方法进行了研究.燃料电池发动机测试系统包括PLC控制系统、辅助电源系统、氢气供给系统、电子负载系统、被测试发动机系统五个部分.加载方式可采用恒流加载和恒功率加载等多种方式,可以实现燃料电池发动机的起动特性、稳态特性、动态响应特性和循环工况运行等多种性...     

燃料电池汽车步入发展快车道（二）

车用燃料电池的燃料出现多样化燃料电池是以氢气和氧气为原料,利用它们在高温下发生化学反应产生电能的原理制成的装置。质子交换膜燃料电池是目前汽车领域呼声较高的一代动力装置。燃料电池所需的氧气可以从空气中获得,较大的技术难点在于怎样获得所需的燃料——氢气。燃料电池汽车将以多快的速度在全世界普及,取决于所使用的氢燃料的类型。质子交换膜燃料电池目前主要包括氢质子交换膜燃料电池、甲醇重整燃料电池和天然气或汽油重整燃料电池等类型(见表2)。氢:从环保角度来看,理想的解决方案是使用纯净的氢气,然而,尽管氢的比能量最高可达到120.7kJ/g,但是由于氢在常温下为气体,而且单位体积的能量密度小,若使燃料电池汽车行驶里程达到500km,则在常温常压下需要约36m~3的氢气,若用在小轿车上,这将需要很大的存储空间,显然这是不现实的,并且还要以很大的成本在世界各地建立一套新的燃料供应系统。目前解决办法主要有压缩氢气、液化氢气以及合金储氢。压缩氢气就是将氢气比正     

质子交换膜燃料电池阳极尾排控制综述

质子交换膜燃料电池具有发电效率高、环境污染少等优点,具有广阔的应用前景。但在运行中,氮气和水会透过质子交换膜扩散到阳极,若长时间不排出后会导致电堆性能下降,若频繁排出则会降低氢气利用率。本文针对在燃料电池应用中的尾排控制策略进行了归纳和综述。