燃料電池汽車概論一、燃料電池汽車的特點燃料電池汽車是電動汽車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學反響過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2～3因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種抱負的車輛。燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料：另外一些車輛有可能裝有燃料重整器，能將烴類燃料轉化為富氫氣體。單個的燃料電池必需結合成燃料電池組，以便獲得必需的動力，滿足車輛使用的要求。與傳統汽車相比，燃料電池汽車具有以下優點：1、零排放或近似零排放。2、削減了機油泄露帶來的污染。3、降低了溫室氣體的排放。14、提高了燃油經濟性。5、提高了發動機燃燒效率。6、運行平穩、無噪聲。二、燃料電池的工作原理2345三、燃料電池電動汽車的現狀與進展三、燃料電池電動汽車的現狀與進展燃料電池以其特有的燃料效率高、比能量大、比功率大、供電NO2等優點正在引起世界各國的留意。與內燃機汽車相比，氫燃料電池99%，CO275%，2.5為繼內燃機之后的汽車最正確動力源之一。產、福特等公司都開發了自己的燃料電池電動汽車(FCEV)。汽車界FCEV21保車，是最具實際意義的環保車種。1.燃料電池電動汽車的進展慨況206070為航天飛機的主要電源。此后，美國等西方各國將燃料電池的爭論轉向民用發電和作為汽車、潛艇等的動力源。世界各著名汽車公司相繼投入較多的人力和物力，開展燃料電池電動汽車的開發爭論。在北美，各大汽車公司參加了美國政府支持的國際燃料電池聯盟，各公司分別擔當相應的任務，生產以的燃料電池作動力的汽車。加拿大巴拉德(BallardPEMFC1983Ballard6199288kMPEMFCPEMFC1993105kWPEMFC20H2標。在日本燃料電池系統進展中豐田公司處于領先地位。豐田的目2.5且能和19811992PEMFC。DeNo司處于領先水平。1996PEMFCNECARllFever”，它量儲存在蓄電池里，以備汽車起動或加速時使用。71992英國燃料電池技術的開發重點在方面。PEMFC(Pt)催化劑的涂覆方法，降低鉑(Pt)含量，提高鉑(PtCO許值。清華大學和北京富源技術開發總公司聯合研制的我國第一輛質子交換膜燃料電池電動旅游觀光車，展現了國內研制電動車的最技池。有關專家指出，我國完全有力量在這一領域趕超世界先進水平。燃料電池技術雖已取得快速進展，但要使其裝載使用到達規模，例如氫的制取、儲存及攜帶本錢高、根底設作動力的汽車將會得到廣泛使用。2.燃料電池電動汽車構造布置2.燃料電池電動汽車構造布置主8電化學反響所需的復原劑一般承受因此最早開發的燃料電池電動汽車多是直氫等形式。FCEV為了保FCEV這就增大了直接供FCEV紛推出了通過燃料重整反響制取氫氣的技術，可使用多種碳氫燃料，通過重整反響利用甲醇制取氫氣的技術已格外成熟，甲醇為液體燃料，攜帶便利，提高了燃料電池電動力發動機的效率。3.燃料電池的類型23.燃料電池的類型2200℃)、中溫型(200-750℃)和高750℃)；電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。94.質子交換膜燃料電池(PEMFC)質子交換膜產電池(PEMFC)承受可傳導離子的聚合膜作為電解質，所以也叫聚合物電解質燃料電池(PEFC)、固體聚合物燃料電池(SPFC)或固體聚合物電解質燃料電池(SPEFC)。PEMFC(Pt)為電極催化劑，純氫為燃料，空氣或氧為氧化劑。它的最大特點是可以在室溫條件下啟動，工作溫度一般為mA/cm2A/cm2)，比功率高(超過200W/kg)200Wh/kg)。PEMFCPEMFC的循環回路，濕度、溫度及壓力的監控，產物水的輸出及熱交換裝置安全系統和功率調整系統。電池本體(或稱電池堆)由假設干個單體電池串聯、并聯或混合形式聯結而成；每個電池單體又由離子交換膜、電極(陽極和陰極)和帶有氣流通道的集流板組成。氫氣和氧氣，并移走電池反響產物，同時起密封保護作用。現在集流10板的制造技術已經很成熟，可以用周密銑床在石板上加工溝槽實現。在電池內部，兩電極被電解質分開，集流板分別位于兩電極外側。電池工作時，燃料由陽極集流板供給到陽極，在陽極發生氧化反響，并外電路獲得電子，發生復原反響；電子通過外電路由陽極流向陰極，成閉合回路，完成化學能向電能的直接轉化。PEMFC①PEMFC電外，還分別通過陽極和陰極使氧化劑和燃料分開。PEMFC物電解質主體--離子交換膜(IEMPEMFCPEMFCIEM膜那樣呈多孔性。聚合物電解質膜片對質子的傳導性與吸入的水量成正比，因此，PEMFC“濕化”，即聚合膜必需完全成為水合物，可以利用電化學反響產生的水和加濕的氣體燃料中的水分。聚合膜脫水會導致電阻大幅度上升。在電池的燃料側，必需保持高的局部水壓，由于每個離子從陽極11100℃解質膜片有利于水從陰極向陽極集中。假設厚度太厚，則導致膜的電阻增大，從而降低膜的導電性能；太薄又IEM(150-200℃)，這樣的溫度COPEMFC的效率。PEMFC種電池是在低溫條件下工作的，因此，提高催化劑的活性，防止電極PEMFC2-4mg/cm21-2PEMFCH2200-250℃之間的溫度下進展，而制的CO，易引起鉑催化劑的中毒。假設COCOH2與溫度成反比，即溫度越低，吸附作用越強。CO換膜的性能。12COCOCO2Ru/Pt合金，RuRuO2Ru(OH)2CO。此外，對于以甲醇為燃料的PEMFC氧化器，以便用數量得到準確掌握的空氣來氧化CO，從而削減來自業來說是可行的。PEMFCPEMFCPEMFC被沉積在聚合物膜片上，這些電極具有很厚的鉑涂層(42mg/cm2)。后來，由于承受氣體-集中電極，在碳上涂混有聚四氯乙烯的鉑，使鉑的用量大大降低。目前，在PEMFC酸，并與膜熱壓合，這就是所謂的三合一工藝，這種工藝可以削減接的，所以爭論工作主要是提高膜的使用效率，降低其本錢，提高其牢靠性。與制造難度較小，但也要考慮與其他系統的配套。13從總體來看，PEMFC統，它不僅涉及到電化學反響，而且涉及了機械和電子掌握，技術難度大。目前，PEMFC比能低和在汽車上的攜帶問題。當前要解決的問題主要是本錢與CO允許值。多問題急需解決。氧；因此，氫燃料電池在氫燃料制取、儲存及攜帶等方面以及非氫燃還需進一步提高。目前，車用燃料電池急需解決的關鍵問題如下。目前，車用燃料電池急需解決的關鍵問題如下。提高車用燃料電池單位質量(或體積)、電流密度及功率，提高動力車輛所必需的快速起動和動力響應的力量。PEMFC主要的技術爭論方向如下。①聚合物電解質：深入爭論聚合物電解質中的傳導和集中機理，14片。同時開發可在高溫(200CO極催化劑的毒害，并提高廢熱的回收利用率。高性能、低造價的電極催化劑。③電極構造：從微觀及分子角度爭論構成電極構造的材料特性、構造和性能之間的關系。④其它方面：對于像壓縮機、泵、熱交換器、重整裝置、選擇氧化器等的系統元件都要在材料、體積及應用性能方面進展優化爭論；減小體積和質量，以便裝入汽車等動力裝置有限的使用空間。必需開