江苏氢能源实训室建设方案

对车用燃料电池发动机在实际运行条件的性能变化进行数据跟踪,可以得到燃料电池发动机实际运行中输出电压的缓慢变化,即同样电流(电流密度)及工作条件下,输出的功率降低了｡以小时为间隔的电压衰退率单位为μV/h｡不同时间段极化特性曲线变化及不同电流下输出功率变化不同。安全性是指燃料电池发动机能够安全工作,避免对人､设备或自身造成伤害的能力｡由于涉及可燃气体氢气和各种电气设备,要求燃料电池发动机能够在不发生事故的前提下正常工作,而不对人或财产造成损失｡ 氢安全：(1)、供氢系统的安全要求及规范：1)、氢气系统应严防泄漏,所用的仪表及阀门等零部件密封应确保良好,确保定期检查,对设备发生氢气泄漏的部位应及时处理｡2)、对氢气系统中的管道和阀门等连接点进行漏气检查时,应使用中性肥皂水或携带式可燃气体检测报警仪,禁止使用明火进行漏气检查｡携带式可燃气体检测报警仪应定期校验｡氢气作为一种高效清洁的能源形式，可以促进全球能源变革。江苏氢能源实训室建设方案

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。江苏氢能源实训室建设方案氢气制氨技术是一种普遍应用于化学工业的氢能技术。

氢燃料电池车的动力系统主要由以下几部分构成：（1）燃料口：氢气燃料的加注口，直接连在氢气储罐上。（2）蓄电池：减速时帮助制动，并将部分机械能转化为电能储存起来；加速时释放储存的电能帮助加速。（3）高压氢气储罐：内部充满高压氢气作为汽车的燃料。其内部压力一般为35MPa，少部分车辆可达到70MPa。（4）安全装置：当汽车发生碰撞或者氢气泄露时，切断燃料电池的氢气供给。（5）PEMFC（质子交换膜燃料电池）电堆：氢燃料电池车较关键部件，为电动发动机供电，保证汽车平稳行驶。（6）发动机（电动）：汽车的直接动力源。（7）驾驶系统：连接驾驶室，控制车辆运行状态。氢燃料电池动力驱动系统实训台采用真实的 汽车新燃料动力（氢燃料电池）驱动系统实物为基础，展示系统的组成结构和工作过程。适用于学校对氢燃料电池 汽车动力驱动系统的教学需要。

并联式的燃料电池混合动力系统的结构。这种构建通常在燃料电池和电机控制器之间安装了一个DC/DC变换器,燃料电池的端电压通过DC/DC变换器的升压或降压来与系统直流母线的电压等级进行匹配。这种系统与上述构架不同之处还在于,这种动力系统的设计没有考虑能量的回馈回收,因此系统虽然简单,但效率比较低下。尽管系统直流母线的电压与燃料电池功率输出能力之间不再有耦合关系,但DC/DC变换器必须将系统直流母线的电压维持在较适宜电机系统工作的电压点(或范围),对于交流电机驱动系统,通常还需要安装一个DC/AC转换器。目前这类构架系统只在一些小型或者实验的车上使用。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。

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。 氢气发动机和电池技术是改善交通运输能源效率的发展趋势。氢能技术服务

氢气是未来可持续能源的重要组成部分。江苏氢能源实训室建设方案

燃料电池发动机在额定功率输出时,净输出功率与进入燃料电池堆的燃料热值(低热值)之比?该指标为较常用的衡量经济性的指标。燃料电池发动机在怠速状态下单位时间的氢消耗量,单位为g/s?燃料电池汽车工况复杂多变,而怠速是汽车经常遇见的情况。尽管在混合动力系统中,燃料电池系统怠速与车辆的怠速并不同时出现,而且通过优化系统配置和控制策略可以大幅减少怠速时间,但是怠速工况仍然会出现。有效氢利用率是燃料电池发动机在正常工作条件下,由燃料电池堆通过电化学反应转换为水的氢气占总共所加注氢气的质量百分比。有效氢利用率通常小于100%,主要是由于阳极排放造成的?提高有效氢利用率,不但有利于提高燃料经济性,而且也有助于减少排氢。江苏氢能源实训室建设方案