杭州氢能源实训室建设标准

氢燃料电池系统是燃料电池汽车的“关键”，是一种将氢气与氧气通过电化学反应产生电能的零污染环保能量转化装置，其过程不涉及燃烧，无机械损耗，能量转换率高，产物只为电、水和热，零污染，低噪音。 该系统包括燃料供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统及监测与控制子系统等，主要系统部件包括：空气压缩机、增湿器、氢气循环泵/引射器、冷却散热器、系统控制器、单片巡检仪等。根据氢燃料电池系统输入输出要求以及系统设备特征，该系列燃料电池发动机系统实现了系统结构创新设计，完成了系统高度集成和较佳优化匹配。各项性能指标达到国内水平，并已通过国家检测中心的强制检测，已开展实际装车应用。适用于中重型卡车、城市和公路客车、特种车、乘用车等各类车型及各类船舶、农用机械、工程设备等领域。应用氢气技术可以缓解能源危机，实现可持续发展。杭州氢能源实训室建设标准

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。杭州燃料电池发动机系统厂氢能技术的市场前景吸引了越来越多的企业投入到氢能领域的研发和应用中。

燃料电池电堆是发动机系统的关键部件，是燃料电池发动机的动力来源，对燃料电池发动机的关键性能和成本具有较大的影响。电堆的主要材料包括膜电极、双极板、端板等，其中膜电极是燃料电池电堆的关键部件，对电堆的性能、寿命和成本具有关键影响，膜电极又可以分为催化剂、扩散层、质子交换膜等。随着终端领域的推广，电堆产业发展快速。膜电极、双极板、质子交换膜虽然生产规模较小，但已有国产化能力。供氢系统将氢从氢气罐输送到燃料电池电堆，由空气过滤器、空气压缩机和加湿器组成的供气系统为燃料电池堆提供氧气，水热管理系统采用单独的水和冷却剂回路来消除废热和反应产物（水）。在供氢系统中，空压机是车用燃料电池发动机的“肺”，提供电堆反应所需的氧气。

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。氢能技术的实现需要相关单位、工业和学术界的合作与支持。

电堆成本&使用成本之前普遍认为膜电极上催化剂铂（Pt）价格过高是制约成本下降的因素，但目前铂的负载量从10mg/cm2降到了0.02mg/cm2，降低了近200倍，和传统车用的三元催化剂的含量差不多。尽管如此，电堆成本依然在1.5~2万/kw这个数量级。一辆B级车若采用30kw的燃料电池系统，则只是发动机需要约50万元。在使用成本方面，目前在美国1kg氢气约70RMB，在日本约55RMB，国内约40RMB。根据上面计算的车辆百公里消耗1kg氢气计算，每公里差不多是0.4元，和汽油车差不多在同一个数量级。和采用锂电池的BEV的0.1元/公里相比还是有差距。4.基础设施。使用氢气代替传统能源可以降低气候变化的影响。泰州氢能技术服务功能

氢气储存技术的发展可以解决氢能技术的可持续性和经济性问题。杭州氢能源实训室建设标准

在应用前景方面，我国节能与新能源汽车产业规划提出：至2020年氢燃料电池汽车应用规模超过2万辆，2025年达到10万辆，2030年达到100万辆。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》统计，全国22个地区有60多项氢能开发政策。预计到2050年，氢能将至少占领10%在中国终端能源系统，其中氢燃料电池商用车到2050年将达到160万辆，市场份额将接近37%，氢燃料电池乘用车到2050年市场份额将超过14%。这一系列的预测表明，氢燃料电池汽车的应用前景十分广阔。氢燃料电池客车将成为真正意义上的高效、清洁汽车，这是减少碳排放、节约化石燃料应用的重要手段，氢燃料电池的应用将有效改善人类生活空气质量，对环境保护及经济的可持续发展有重要意义。杭州氢能源实训室建设标准