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大洋电机氢燃料电池

大洋电机氢燃料电池(在燃料电池汽车中,燃料电池不直接驱动电机而是给一个锂电池供电再由锂电池驱动电机吗为什么)

admin admin 发表于2022-09-17 07:55:57 浏览96 评论0

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在燃料电池汽车中,燃料电池不直接驱动电机而是给一个锂电池供电再由锂电池驱动电机吗为什么

燃料电池一般是指的现在的氢燃料电池,通过电化学的方式,把氢和氧结合,从而产生电力。(一般也称氢反应堆,并不是一个电池,而是一台烧氢气的发电机)

车子里的得背一个大氢罐,氢反应堆吸收空气中的氧气。

其实燃料电池产生的电力也会直接驱动电动机为车提供驱动力,只是所占总功率的比重较小。

也就是说光靠燃料电池产生的电量,不足以应付日常车辆行驶的大功率输出,就是急加速。燃料电池输出的功率是平稳的,不会像燃油发动机那样,开大气门,多进空气,输出动力就会大。

所以需要一个锂电池储存“它“发的电,以备需要大功率输出的时候用,还有氢气罐里的氢用完了,车子不至于“抛锚“啊。

丰田在这方面已经走在了前列

怎么看待500千瓦船用氢燃料电池系统被研制出来

观点:500kW级船用燃料电池系统是优秀的绿色船舶动力方案,具有广阔的民用市场前景和一定的潜在军用价值,但目前我国海军尚无法直接应用。不过,世界上渴望拥有AIP潜艇的国家还很多,完全可以将这项技术向友好国家输出。-大洋电机氢燃料电池

1.巨大的民用市场领域

为了减少船舶污染物给大气环境所带来的污染,各国政府设立排放控制区(ECA)。2016年4月1日,上海港、宁波—舟山港、苏州港和南通港率先开始实施船舶排放控制要求。ECA的设置对船舶动力的环保性能提出了苛刻的要求。七一二所研制的船用氢燃料电池系统具有能量转化效率高、振动噪声低、零排放无污染等优势,是高技术船舶未来发展的理想动力能源装备。-大洋电机氢燃料电池

中船712所发布500kW船用燃料电池,相关技术潜艇能用吗?

据中经视野、交通运输部水科院预测到2025年电动船舶改造数量约为400艘,新建数量数量200艘,市场规模达到200亿元,到2030年市场规模有望达到300亿元。与锂电池动力方案相比,燃料电池在能量密度、占地面积、补给时间以及安全性方面优势明显。未来燃料电池动力船舶将在长江轮渡、内湖游船推广应用,逐步向长江经济带、珠江流域、环渤海地区推广,其民用领域市场巨大。-大洋电机氢燃料电池

采用燃料电池技术的“知音号”游轮,军运会期间深受国内外游客好评。

2. 500kW船用燃料电池动力系统技术看点

500kW船用燃料电池动力系统主要由氢燃料电池发电模块、控制与能量管理装置、辅助装置、有机液体储氢装置组成。整套系统具有完全自主知识产权、自主可控,填补了国内领域的空白,意义重大。这其中有两大看点:船用氢燃料电池发电模块、有机液体储氢装置。-大洋电机氢燃料电池

船用氢燃料电池发电模块:与车用氢燃料电池不同,船用燃料电池需要满足船用环境条件,包括但不局限于振动、摇摆、盐雾、霉菌、温度、湿度等要求,其使用环境要比汽车复杂。船用氢燃料电池设计难度相应要比车用大得多。-大洋电机氢燃料电池

有机液体储氢装置:通过有机液体进行储氢,在催化剂和180℃~240℃条件下放出氢气。储油常温常压下为液体,具有高化学稳定性、高吸附容量、高可逆性、高安全性的特点。氢油的体积储氢率(55g/L)比现阶段车用35MPa(20g/L)、70MPa(39g/L)压缩氢气高约40~100%。同时氢油储存运输方便,可以与现有基础设施兼容,而使用高压储存氢气需要额外建设加气站。-大洋电机氢燃料电池

有机液体储氢工作过程

3. 军用潜力分析

500kW氢燃料电池动力系统,对水面舰船兆瓦级的需求来说还太小。常规动力潜艇功率需求不高,可以作为AIP系统方案的主动力来使用。对于核潜艇来说,该系统具备作为水下应急电源的可能性。以下具体分析该系统在常规AIP潜艇,核潜艇上的应用前景。-大洋电机氢燃料电池

常规潜艇:可用做AIP系统动力装置,AIP系统可以有效提高常规潜艇的水下续航能力、隐身性能。当前国际上应用较为成熟的是德国214型潜艇,测试结果显示装备燃料电池AIP,其续航能力比普通潜艇提高了5~6倍达到了14天。214型潜艇氢源采用了合金储氢的方式,合金储氢罐布置在舷间。合金储氢罐重量储氢率仅为1.6%,有机液体储氢达到了5.5~6%,有机液体更加节省重量。有机液体储氢是一种优秀的氢储存方案。-大洋电机氢燃料电池

核潜艇:可作为水下隐蔽的应急动力。核动力装置发生故障,具备现场修复条件下,在水下应用燃料电池提供应急动力,而不用浮出水面。

舷间布置储氢罐(来源网络,侵删)

尚需解决的问题:潜艇水下航行时,燃料电池工作所需的氧气,来自潜艇出航前携带的液氧。因此AIP系统用的燃料电池需要使用纯氧的工作环境,这对燃料电池膜电极、内部流道、排水、反应组织提出了新要求,需要重新改进设计。-大洋电机氢燃料电池

有机储氢液体化学反应对杂质敏感,不适应含有海水的环境条件,因此只能将有机储氢液体布置在内部液舱,占用了大量内部空间。且放氢过程是吸热反应,需要维持反应温度在180℃以上,会消耗相当大一部分储存能量。

4. 我国海军应用分析

对于我国039系列常规潜艇,采用了成熟的斯特林AIP系统,极大提升了其隐身性能、续航能力、作战能力。根据我国的国防发展需求,已经不需要再发展一种AIP系统的常规潜艇,而现有非AIP潜艇的改换装受制于艇的空间限制、也不大可能为了采用这种不太成熟的燃料电池技术,而大改原有设计。随着我国海军向远洋发展,未来海军重点方向应该在航母和核潜艇。-大洋电机氢燃料电池

对于核潜艇来说,水下维持必要的动力、人员保障、武备、安全设施,所需的功率也远大于500kW,尚不具备应用条件。