湖北燃料电池发动机系统开发

在世界汽车工业界多年艰难尝试了多种新能源汽车技术方案后，依据氢燃料电池汽车表现出来的无法比拟的的优越环保性和高能效，再参照对全球正在酝酿兴起的第三次工业改变的预判，学界有人断言，氢燃料电池汽车很可能是世界汽车的之后发展目标和新能源汽车解决方案。该项改变性的技术成果对人类未来经济社会将产生重大影响和广阔的发展前景，已被世界一些具有敏锐眼光的科学家所认识。过去，我国很多人的代步工具都是燃油的汽车和摩托车，现在随着纯电动汽车和电动摩托车取代了大部分的位置。基于燃料电池的巨大优越性及清洁可再生能源技术的发展，未来，传统的蓄电池自行车被氢燃料电池自行车取代。 控制氢气制备成本是氢能技术推广的重要技术难题。湖北燃料电池发动机系统开发

车用燃料电池具有效率高、启动快、环保性好、响应速度快等优点，是取代汽车内燃机的理想解决方案。燃料电池汽车的较大优点是清洁、无污染，在全球环境保护问题日益突出的现在，燃料电池汽车作为环保型汽车越来越受到人们的重视。为提高燃料电池发动机系统的可靠性，需要对发动机的各系统状态进行实时监控，记录试验数据，分析其运行特性，为发动机控制策略的不断改进提供依据，同时对整车性能进行评估。因此，燃料电池发动机监控系统的开发具有很重要的现实意义。 本系统由软件和硬件两部分组成，如图1所示。它以高性能的dsp为关键，开发出控制燃料电池发动机的嵌入式控制器。成都氢能技术服务氢气在燃烧过程中不会产生任何有害物质。

燃料电池汽车空压机的类型：目前常用的空压机类型有涡旋式、螺杆式、活塞式、离心式、罗茨式和滑片式。1)涡旋式空压机容积效率较高，压力和流量可连续调整，高效率工作区较宽，但质量和体积较大；在丰田、UTC等公司的燃料电池中已有应用。2)螺杆式空压机的工作原理是利用螺旋齿相互啮合；螺杄啮合线把螺旋槽分割成多个密封工作腔，螺杆转动，密封腔在一端形成，不断向另一端移动。螺杆式空压机又分为双螺杄和单螺杆两种。滑片式空压机是容积式旋转压缩机。转子旋转时，滑片受离心力的作用从槽中甩出，其端部紧贴在气缸内表面上，把月牙形的空间分割成若干扇形小室，称之为基元。随着转子的连续旋转，基元容积从大到小周而复始地变化，由此达到压缩气体的目的。

燃料电池主要分为六大子系统，其中燃料电池堆是整个系统的电化学反应场所，其他子系统相互协调确保为电堆电化学反应能够正常、高效、可靠的工作。1.电堆，电堆作为氢燃料电池发动机的关键部件，氢气与氧气发生化学反应产生电能的场所。电堆由双极板和膜电极两大部分组成，催化剂、质子交换膜和碳布/碳纸构成了膜电极。2.氢气供给循环系统。氢气供给循环系统是由减压阀、电磁阀和氢气回流泵、氢气浓度传感器及管路组成。来自气瓶中的高压氢气经过减压阀使得氢气压力降低，通过电磁阀控制氢气进入电堆，氢气回流泵将电堆反应后剩余的氢气回收重新输入电堆中，提高氢气能源利用率。氢能技术可用于汽车、发电和加热等领域，其应用前景广阔。

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。氢能技术在可再生能源领域有广阔的应用前景。福建氢能技术服务工厂

氢能技术的不断发展将促进能源结构的调整与优化。湖北燃料电池发动机系统开发

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