燃料电池的优点.docx
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1、燃料电池的优点1、节能、转换效率高、不需要石油燃料除用汽油重整产生氢气外,其他(甲醇、碳氢化合物等)燃料基本不用石油燃料。由发动机经驱动系统到车轮的综合效率,内燃机汽车为11%左右。以氢气为燃料的FCEV实际效率达到50%70%;用甲醇为燃料,经过重整产生氢气FCEV,实际效率达到34%。可见,FCEV的实际效率大大高于内燃机汽车。内燃机在额定功率附近才有最高效率,而在部分功率输出条件下运转,效率迅速降低。燃料电池在额定功率下的效率可以达到60%,而在部分功率输出条件下运转效率可以达到70%,在过载功率输出条件下运转效率可以达到5055%。高效率随功率变化的范围很宽,在低功率下运转下率高,特别
2、适合于汽车动力性能的要求。内燃机过载能力低,在过载运转时容易熄火。燃料电池短时间的过载能力,可以达到额定功率的200%,非常适合汽车在加速和爬坡时动力性能的特征。所以,燃料电池的节能远远超过内燃机,而且稳定性和可靠性高于内燃机。2、排放达到零污染内燃机排放废气中的有害气体,对环境造成的污染是内燃机汽车的致命缺点,尽管采取了各种各样的机内和机外的技术措施,只能是达到低污染的水平,由于内燃机汽车的数量庞大,即使是低污染也给地球环境带来巨大影响。用氢气作为燃料的燃料电池发动机主要生成物质为水,属于零污染。用碳氢化合物作为燃料的燃料电池发动机主要生成物质为水、二氧化碳和一氧化碳等,属于超低污染。出于对
3、地球环境保护的要求和谋求新的能源,燃料电池发动机是比较理想的动力装置,并有可能逐渐取代石油作为车辆的主要能源。3、车辆性能接近内燃机汽车内燃机的比功率约为300Wkg,目前燃料电池本体的比功率为700Wkg,功率密度IOOoW/1。如果包括燃料电池的重整器、净化器和附属装置在内,比功率为300350Wkg,功率密度280W/1。在能量方面燃料电池与内燃机相接近,因此其动力性能可以达到内燃机汽车的水平。4、结构简单、运行平稳燃料电池发动机的能量转换是在静态下完成,结构件构造简单。加工精度要求比内燃机低得多。特别是质子交换膜燃料电池能量转换效率高,能够在80。C得低温条件下起动和运转,对结构件的耐热性能要求也不高。结构件大多数为板状和管件,没有运动零部件和各种摩擦副,没有因零部件磨损引起的故障,维修、保养方便。燃料电池发动机由多个单体燃料电池串联组成,可以配置成各种不同规格的系列燃料电池发动机组,可以装配在不同用途和不同型号的车辆上。在车辆上可以根据车辆的轴荷分配车辆有效空间的利用等具体情况,灵活、机动地进行总布置。燃料电池发动机在运行过程中,噪声小、振动小、散热系统比内燃机简单得多、热管理系统也更加简单;产出物不需要进行净化和消声处理,整个燃料电池系统容易实现自动化系统管理。
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