郑州氢能源实训室建设工厂

燃料电池系统指用于车辆、游艇、航空航天及水下动力设备等作为驱动动力电源或辅助动力,通过电化学反应过程将反应物(燃料和氧化剂)的化学能转化为电能和热能的系统。燃料电池系统原理如图3-1所示,整个燃料电池系统由燃料电池堆、空气供应子系统、氢气供应子系统、水热管理子系统、控制子系统组成。燃料电池堆是整个系统电化学反应的场所,其他子系统主要是相互协调确保燃料电池堆的电化学反应能够正常、高效可靠地工作。燃料电池堆由多个单体电池、隔板、冷却板、进气歧管等构成,是把富氢气体和空气进行电化学反应生成直流电,并同时产生热、水等其他副产物的总成。燃料电池堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。将双极板与膜电极三合一组件 (MEA)交替叠合,各单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成质子交换膜燃料电池堆。随着氢能技术的快速发展，其在未来的应用领域及市场前景将会越来越普遍。郑州氢能源实训室建设工厂

噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音,影响他人的声音都是噪声｡虽然燃料电池发动机产生的噪声同传统内燃机噪声相比有了很大改善,但是燃料电池系统产生的噪声也不容忽视｡燃料电池发动机的主要噪声来源于空气子系统和氢气子系统,此外还有其他固定部件振动产生的噪声,燃料电池系统中空气子系统中的空压机和氢气子系统中的电控喷氢阀､氢气循环泵是噪声的主要来源｡空压机的主要噪声来源有:①、空压机压缩空气过程中产生的空气动力噪声｡②、高流速空气进气口以及排气口的涡流噪声｡③、空气压缩机的振动产生的噪声｡针对空气子系统的噪声来源,处理措施包括:优化主噪声源的零部件的悬挂位置及结构(如空压机);调整进气系统和其他产生噪声零部件的位置,优化空气管路结构,减少气体涡流的形成;在进排气口加装消声器､在噪声源外加隔声材料等｡湖南燃料电池发动机系统工厂目前，氢能技术已经在交通、制造、能源等领域得到普遍应用。

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｡

截至2020年底，全球氢燃料电池汽车保有量为32535辆，同比增长38%，韩国保有量达10906辆，位居全球一，美国为8931辆，我国氢燃料电池汽车保有量为7352辆排第三。燃料电池汽车关键关键部件或材料主要包括发动机、电堆和膜电极。从成本上看，燃料电池电堆约占燃料电池发动机的55%，而膜电极约占燃料电池电堆的65%。2020年，燃料电池商用车价格约为200万/辆，随着燃料电池系统生产规模化与燃料电池电堆关键零部件国产化，预计燃料电池汽车销售价格将以每年10%的幅度下降。燃料电池发动机系统：氢燃料电池汽车的关键为燃料电池发动机系统，关系着整车运行的安全性，对燃料电池汽车是否具备成熟、可靠的性能表现具有重要影响。氢能技术是一种环保、高效的能源形式，正逐渐被普遍应用。

燃料电池车提供了与传统燃油车类似的加油体验 — 不需要充电站基础设施，而这种充电站基础设施在住宅区和高速公路沿线是很难实现的。纯电动车及其充电站基础设施的全方面商业化将对电网系统产生影响。英国国家电网预测，到2050年，电动车的电力需求将在45太瓦时左右，约占全国电力需求的10%。不同类别的燃料电池车已经开始逐步进入了原型设计和生产阶段，经过相关单位和业内人士多年的努力，现在几乎所有车辆类型都有燃料电池车的产品或原型。对于乘用车而言，燃料电池车已经可以进行商业化应用了，但由于加氢基础设施有限，且购置成本高，因而当前使用率仍较低。在商用车领域，叉车、公交车、轻型和中型卡车一直处于燃料电池商用车应用的前沿。氢气可以用于发电、制热、制冷、发动机等领域。上海燃料电池发动机系统开发

氢能技术可以通过利用太阳能、废弃物、风能等，产生无污染的氢气能源。郑州氢能源实训室建设工厂

燃料电池系统是专门为燃料电池汽车设计，作为其主供电模块的电源系统，具有设计合理、功率密度高、可靠性好、效率高、环境友好等优点。氢气不含有碳，燃烧后不产生CO2。氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。早在100 多年前，英国科学家就提出用氢为燃料的理论，但这一理论主要用于利用氢反应发电的原理制成质子交换膜燃料电池。随着氢燃料技术的进一步发展，出现了将氢气直接作为发动机燃料的应用，这种氢燃料发动机驱动的汽车比上述电动车更符合“氢燃料汽车”或“燃氢汽车”的称谓。氢燃料主要用于汽油发动机，国内外都有报道称已研制成 100%使用氢燃料的汽车，但实际应用的氢燃汽车大多采用氢与汽油或柴油混合的燃料。郑州氢能源实训室建设工厂

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