氢能源加注原理(氢能源最重要设备是什么?)

中亿财经网 gengxing 2023-08-31 22:20:07

1. 氢能源最重要设备是什么?

1.氢气压缩机346中亿财经网财经门户

将氢源加压注入储气系统的核心装置,输出压力和气体封闭性能是其最重要的性能指标。全球范围内来看,各种类型的压缩机都有使用。隔膜式压缩机轸出压力极限可超过100MPa,密封性能非常好,因此是加虱站缓气压缩系统的最佳选择,但隔膜式乱气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分高,液油压缩结枸和冷却系统也较为复杂,技术难度远高于常规压缩机。346中亿财经网财经门户

2.高压储氢罐346中亿财经网财经门户

加氢站储气系统的储氢容器,储气压力是其主要技术指标。氢气与传统工业气瓶的钢质内胆易发生氢脆反应,诱发容器壁裂纹生长,所以目前加氢站高压储氢主要采用碳纤,复合材料或纤维全缠绕铝合含制成的新型轻质耐压内胆,外加可吸收冲击的坚圈亮体,容器壁复合材料复杂的制备和成型工艺是储氦崆制造的主要技术壁垒。346中亿财经网财经门户

3.氢气加注机346中亿财经网财经门户

加注机为燃料电池汽车加注氢燃料的核心设备,加注压力是其主要参数。氢气加注机的加注压力高于20MPa标准的天然气加注设备,但其主要结构和工作原理与无然气加注机并无较大区别,相较于氢气压缩机和高压储缓耀而言技术难度较小,未来的发展方向在于加注系统智能化和安全性的拯高。346中亿财经网财经门户

2. 氢能源汽车怎么加注燃料?

可以去加氢站里加氢。346中亿财经网财经门户

加氢时,工作人员先切断公交车的总电源,用设备释放完车上静电后,再进行加氢。加氢过程与加汽油柤似,车后旁边有个小门,把黑色加氢枪对准加氢口插入,不到10分钟就加满了。346中亿财经网财经门户

司机全程在营业厅进行等待,等待工作人员用防爆对讲机通知其取车。346中亿财经网财经门户

氢燃料电池公交车续航可达406公里。346中亿财经网财经门户

3. 中国为什么又发现氢能源了?

据说坊间有不少人对中央为什么突然对氢能源热衷起来很是不解,甚至把这与有人访日归来联系起来。恰好湖北氢阳能源宣称已经开始液态有机储氢的中试,这就是说在向工业化过渡了。这可能是更大的动力。346中亿财经网财经门户

氢能源是好东西。这不像石油、煤是一次能源,开采出来就能用,而是像电力一样的二次能源,需要外能源首先提取氢,然后像普通碳氢燃料一样使用。在常温常压下,氢是气态的。因此,常规内燃机用氢作为燃料一点压力都没有。另外,氢燃料电池的能源转化率更高,而且产物是水,没有污染,还不像内燃机会产生氮氧化物,更加环保。氢的制备也不难,电解水就可以制氢。在理论上,甚至可能闭合循环,因为氢燃烧或者氢氧燃料电池的产物是水,水再电解制氢,只要有外能源,就可以无限循环下去。也可以从煤或者天然气里也可以制氢。难点在储运。346中亿财经网财经门户

常规的氢储运有高压气态和低温液态。要达到一定的储氢密度,气态储氢的压力很高,国内的典型压力是35MPa,欧美则是更高的70MPa。很多人对这压力可能没有多少概念。1MPa相当于100米水柱。也就是说,35MPa的压力容器如果储水的话,顶上开一个洞,可以朝天打出3500米高的水柱,70MPa当然就是7000米高的水柱。实际上,水柱有发散问题,打不到那么高,但意思在那里。如果人在附近的话,这水柱把人拦腰斩断那叫干净利索没商量,连俞鸿图那样连写7个惨字都没机会。346中亿财经网财经门户

丰田Mirai采用高压气态方法,有一大堆专利确保氢容器的气密和碰撞安全,但推广了好多年,到现在依然买账的人不多,还在试运行。高压气态的加注也是问题。这可不是加油枪那样朝加油口里一插就完事了,而是需要可靠的闭锁和气密。Mirai的加氢压力是多少不知道,但肯定高于容器内压力。这和轮胎打气要打到32PSI但压缩机的压力可以达到至少60PSI一样,没点压力差这气根本打不进去。加氢的气密挑战比容器本身更大。346中亿财经网财经门户

4. 中国为什么又发现氢能源了?

据说坊间有不少人对中央为什么突然对氢能源热衷起来很是不解,甚至把这与有人访日归来联系起来。恰好湖北氢阳能源宣称已经开始液态有机储氢的中试,这就是说在向工业化过渡了。这可能是更大的动力。346中亿财经网财经门户

氢能源是好东西。这不像石油、煤是一次能源,开采出来就能用,而是像电力一样的二次能源,需要外能源首先提取氢,然后像普通碳氢燃料一样使用。在常温常压下,氢是气态的。因此,常规内燃机用氢作为燃料一点压力都没有。另外,氢燃料电池的能源转化率更高,而且产物是水,没有污染,还不像内燃机会产生氮氧化物,更加环保。氢的制备也不难,电解水就可以制氢。在理论上,甚至可能闭合循环,因为氢燃烧或者氢氧燃料电池的产物是水,水再电解制氢,只要有外能源,就可以无限循环下去。也可以从煤或者天然气里也可以制氢。难点在储运。346中亿财经网财经门户

常规的氢储运有高压气态和低温液态。要达到一定的储氢密度,气态储氢的压力很高,国内的典型压力是35MPa,欧美则是更高的70MPa。很多人对这压力可能没有多少概念。1MPa相当于100米水柱。也就是说,35MPa的压力容器如果储水的话,顶上开一个洞,可以朝天打出3500米高的水柱,70MPa当然就是7000米高的水柱。实际上,水柱有发散问题,打不到那么高,但意思在那里。如果人在附近的话,这水柱把人拦腰斩断那叫干净利索没商量,连俞鸿图那样连写7个惨字都没机会。346中亿财经网财经门户

丰田Mirai采用高压气态方法,有一大堆专利确保氢容器的气密和碰撞安全,但推广了好多年,到现在依然买账的人不多,还在试运行。高压气态的加注也是问题。这可不是加油枪那样朝加油口里一插就完事了,而是需要可靠的闭锁和气密。Mirai的加氢压力是多少不知道,但肯定高于容器内压力。这和轮胎打气要打到32PSI但压缩机的压力可以达到至少60PSI一样,没点压力差这气根本打不进去。加氢的气密挑战比容器本身更大。346中亿财经网财经门户

5. 中国为什么又发现氢能源了?

据说坊间有不少人对中央为什么突然对氢能源热衷起来很是不解,甚至把这与有人访日归来联系起来。恰好湖北氢阳能源宣称已经开始液态有机储氢的中试,这就是说在向工业化过渡了。这可能是更大的动力。346中亿财经网财经门户

氢能源是好东西。这不像石油、煤是一次能源,开采出来就能用,而是像电力一样的二次能源,需要外能源首先提取氢,然后像普通碳氢燃料一样使用。在常温常压下,氢是气态的。因此,常规内燃机用氢作为燃料一点压力都没有。另外,氢燃料电池的能源转化率更高,而且产物是水,没有污染,还不像内燃机会产生氮氧化物,更加环保。氢的制备也不难,电解水就可以制氢。在理论上,甚至可能闭合循环,因为氢燃烧或者氢氧燃料电池的产物是水,水再电解制氢,只要有外能源,就可以无限循环下去。也可以从煤或者天然气里也可以制氢。难点在储运。346中亿财经网财经门户

常规的氢储运有高压气态和低温液态。要达到一定的储氢密度,气态储氢的压力很高,国内的典型压力是35MPa,欧美则是更高的70MPa。很多人对这压力可能没有多少概念。1MPa相当于100米水柱。也就是说,35MPa的压力容器如果储水的话,顶上开一个洞,可以朝天打出3500米高的水柱,70MPa当然就是7000米高的水柱。实际上,水柱有发散问题,打不到那么高,但意思在那里。如果人在附近的话,这水柱把人拦腰斩断那叫干净利索没商量,连俞鸿图那样连写7个惨字都没机会。346中亿财经网财经门户

丰田Mirai采用高压气态方法,有一大堆专利确保氢容器的气密和碰撞安全,但推广了好多年,到现在依然买账的人不多,还在试运行。高压气态的加注也是问题。这可不是加油枪那样朝加油口里一插就完事了,而是需要可靠的闭锁和气密。Mirai的加氢压力是多少不知道,但肯定高于容器内压力。这和轮胎打气要打到32PSI但压缩机的压力可以达到至少60PSI一样,没点压力差这气根本打不进去。加氢的气密挑战比容器本身更大。346中亿财经网财经门户

6. 氢能源汽车怎么加注燃料?

可以去加氢站里加氢。346中亿财经网财经门户

加氢时,工作人员先切断公交车的总电源,用设备释放完车上静电后,再进行加氢。加氢过程与加汽油柤似,车后旁边有个小门,把黑色加氢枪对准加氢口插入,不到10分钟就加满了。346中亿财经网财经门户

司机全程在营业厅进行等待,等待工作人员用防爆对讲机通知其取车。346中亿财经网财经门户

氢燃料电池公交车续航可达406公里。346中亿财经网财经门户

7. 氢能技术应用是什么?

主要学习氢能技术专业知识与技术技能,面向氢气制备、储存、运输、加注及氢燃料电池生产与应用等技术领域,培养能够从事氢气生产设备操作与维护、氢气生产工艺管理、氢气储存运输加注、氢燃料电池装配与维护、氢能应用等工作的高素质技术技能人才。346中亿财经网财经门户

8. 氢能源最重要设备是什么?

1.氢气压缩机346中亿财经网财经门户

将氢源加压注入储气系统的核心装置,输出压力和气体封闭性能是其最重要的性能指标。全球范围内来看,各种类型的压缩机都有使用。隔膜式压缩机轸出压力极限可超过100MPa,密封性能非常好,因此是加虱站缓气压缩系统的最佳选择,但隔膜式乱气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分高,液油压缩结枸和冷却系统也较为复杂,技术难度远高于常规压缩机。346中亿财经网财经门户

2.高压储氢罐346中亿财经网财经门户

加氢站储气系统的储氢容器,储气压力是其主要技术指标。氢气与传统工业气瓶的钢质内胆易发生氢脆反应,诱发容器壁裂纹生长,所以目前加氢站高压储氢主要采用碳纤,复合材料或纤维全缠绕铝合含制成的新型轻质耐压内胆,外加可吸收冲击的坚圈亮体,容器壁复合材料复杂的制备和成型工艺是储氦崆制造的主要技术壁垒。346中亿财经网财经门户

3.氢气加注机346中亿财经网财经门户

加注机为燃料电池汽车加注氢燃料的核心设备,加注压力是其主要参数。氢气加注机的加注压力高于20MPa标准的天然气加注设备,但其主要结构和工作原理与无然气加注机并无较大区别,相较于氢气压缩机和高压储缓耀而言技术难度较小,未来的发展方向在于加注系统智能化和安全性的拯高。346中亿财经网财经门户

9. 氢能技术应用是什么?

主要学习氢能技术专业知识与技术技能,面向氢气制备、储存、运输、加注及氢燃料电池生产与应用等技术领域,培养能够从事氢气生产设备操作与维护、氢气生产工艺管理、氢气储存运输加注、氢燃料电池装配与维护、氢能应用等工作的高素质技术技能人才。346中亿财经网财经门户

10. 燃油车可以加氢能源吗?

是的,燃油车可以通过改装或使用适当的设备来加注氢能源。346中亿财经网财经门户

这种类型的技术被称为氢燃料转换技术或氢燃料系统。346中亿财经网财经门户

氢燃料系统通过将氢气存储在车辆中,并将其与空气中的氧气发生化学反应,产生电能来驱动车辆。这个过程中的唯一废气是水蒸气,因此氢燃料车被认为是零排放的车辆。346中亿财经网财经门户

然而,需要注意的是,将燃油车改装为氢燃料车需要进行严格的技术评估和改装操作,以确保安全性和性能的可靠性。此外,建设和维护氢燃料基础设施也是推广氢燃料车的挑战之一。346中亿财经网财经门户

尽管氢燃料车技术在一些地区正在得到关注和发展,但目前燃油车加注氢能源的选择仍然有限。大多数燃油车仍然使用传统的汽油或柴油作为燃料。346中亿财经网财经门户

11. 氢能源汽车怎么加注燃料?

可以去加氢站里加氢。346中亿财经网财经门户

加氢时,工作人员先切断公交车的总电源,用设备释放完车上静电后,再进行加氢。加氢过程与加汽油柤似,车后旁边有个小门,把黑色加氢枪对准加氢口插入,不到10分钟就加满了。346中亿财经网财经门户

司机全程在营业厅进行等待,等待工作人员用防爆对讲机通知其取车。346中亿财经网财经门户

氢燃料电池公交车续航可达406公里。346中亿财经网财经门户

12. 氢能源最重要设备是什么?

1.氢气压缩机346中亿财经网财经门户

将氢源加压注入储气系统的核心装置,输出压力和气体封闭性能是其最重要的性能指标。全球范围内来看,各种类型的压缩机都有使用。隔膜式压缩机轸出压力极限可超过100MPa,密封性能非常好,因此是加虱站缓气压缩系统的最佳选择,但隔膜式乱气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分高,液油压缩结枸和冷却系统也较为复杂,技术难度远高于常规压缩机。346中亿财经网财经门户

2.高压储氢罐346中亿财经网财经门户

加氢站储气系统的储氢容器,储气压力是其主要技术指标。氢气与传统工业气瓶的钢质内胆易发生氢脆反应,诱发容器壁裂纹生长,所以目前加氢站高压储氢主要采用碳纤,复合材料或纤维全缠绕铝合含制成的新型轻质耐压内胆,外加可吸收冲击的坚圈亮体,容器壁复合材料复杂的制备和成型工艺是储氦崆制造的主要技术壁垒。346中亿财经网财经门户

3.氢气加注机346中亿财经网财经门户

加注机为燃料电池汽车加注氢燃料的核心设备,加注压力是其主要参数。氢气加注机的加注压力高于20MPa标准的天然气加注设备,但其主要结构和工作原理与无然气加注机并无较大区别,相较于氢气压缩机和高压储缓耀而言技术难度较小,未来的发展方向在于加注系统智能化和安全性的拯高。346中亿财经网财经门户

13. 氢能源汽车加一次氢气能跑多久?

氢能源汽车一次加氢能开600公里以上。346中亿财经网财经门户

靠氢驱动的汽车也分两种。一种是氢内燃机汽车,简单来说就是传统的燃油发动机进行一些改动,把发动机的燃料替换成氢。毕竟氢也能燃烧起爆,能对发动机活塞产生推力。这种车动力强,不过缺点是氢燃料很快用完。另一种是氢燃料电池汽车,原理是汽车将高压罐中的氢气输送到氢燃料电池堆栈,连同空气中的氧气发生反应,经过一些漫哥难以理解的黑科技,反应过程中电荷的转移就形成了电流。有了电流,后面的就跟纯电车差不多了。简单地说,就是氢燃料电池堆栈代替了电池组进行供电。346中亿财经网财经门户

14. 氢燃料电池加注的是什么液态氢吗?

氢燃料电池加注的肯定是液态氢,这个毫无疑问。要理解这个问题需要知道氢燃料电池工作原理。氢燃料电池通过与氧进行电化学反应,将氢离子化学能转化为电能并收集储存,和燃烧反应完全是两个概念,这一点必须得了解清楚,否则无法理解氢燃料电池。346中亿财经网财经门户

15. 车用氢系统介绍?

氢燃料电池系统是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、热管理系统、电控系统和数据采集系统五大组成部分。346中亿财经网财经门户

电控系统的DC-DC变换器可以把电堆产生的直流电降压后给给蓄电池充电,也可以在经过逆变器转变成交流电驱使牵引马达运转。牵引马达的供电源主要是电堆,蓄电池可以起到辅助作用。346中亿财经网财经门户

热管理系统、电控系统和数据采集系统在燃油车应用了多年,技术比较成熟,而电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统才是氢燃料电池发动机的特征,需要了解。在整车中,电堆的费用最高,而催化剂又是电堆中成本最高的。346中亿财经网财经门户

1.电堆346中亿财经网财经门户

电堆产生电能,是燃料电池动力系统的核心部件。电堆由多个燃料电池串联堆叠而成,形象称为电堆。燃料电池根据电解质的不同主要分为磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)5种,前三者由于工作温度高,应用方向是工业电力生产。AFC 和PEMFC都以氢气为燃料,但AFC满足不了车辆使用的要求,PEMFC是国内外车用燃料电池应用的首选。346中亿财经网财经门户

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的原理如下,346中亿财经网财经门户

记得2019年5月采访青年牌燃料电池汽车的视频,一段说到反应生成的水都可以饮用,不知道是不是真的。乘用车车载储氢瓶一般储存6kg的高压氢气,可行驶600km,反应可生成50kg的水,相当于每行驶1米就有1~2滴水出来,小瓶矿泉水还需要买吗?346中亿财经网财经门户

电堆由膜电极(由质子交换膜、催化剂、扩散层组成)、双极板、端板等组成。电堆结构里,膜电极和双极重复叠,形成电池的串联。346中亿财经网财经门户

1.1膜电极346中亿财经网财经门户

膜电极是燃料电池的核心部件,是氢气和氧气反应生成水的电化学反应场所。膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。346中亿财经网财经门户

1.1.1质子交换膜346中亿财经网财经门户

质子交换膜是一种固体电解质薄膜,应用最广泛的电解质为全氟磺酸聚合物,具有较高的质子透过能力,防止阳极的氢气和阴极的氧气接触,并且是催化剂的载体。我国已具备质子交换膜国产化能力。346中亿财经网财经门户

1.1.2催化剂346中亿财经网财经门户

催化剂的主要功能是降低电极反应的活化能,提高反应速度。铂碳(Pt/C)催化剂是车用燃料电池的主流催化剂。在电堆成本中占比达45%,因此,降低铂的用量和提升催化性能,有利于突破燃料电池成本瓶颈。346中亿财经网财经门户

当前我国催化剂处于研发阶段,虽然国内不断有企业宣称建成了燃料电池催化剂生产线,但下游企业常选用进口Pt/C催化剂。346中亿财经网财经门户

据悉2019年的 "水变氢"据悉也是用了一种特殊的催化剂,结果遭到整个舆论界的键盘敲打,90年代被冠以第五大发明称号的"水变油"看来很难被超越的。346中亿财经网财经门户

1.1.3扩散层:起到反应物和生成物均匀分布作用,还起到稳定催化层并将催化层产生的电和热传导到双极板的作用。扩散层是由支撑层和涂覆在支撑层一侧的微孔层组成。支撑层一般为多孔的碳布、碳纸,微孔层为改善支撑层孔隙结构的一层碳粉。国内扩散层供应几乎全部被国外公司所垄断,而且作为基础材料的碳纤维基本被日本垄断。国内碳纸目前为小批量的生产水平。346中亿财经网财经门户

1.2.双极板346中亿财经网财经门户

双极板负责将氢气和空气分配到两个电极表面,收集电流和热量、为冷却液提供通道等作用。346中亿财经网财经门户

双极板分为石墨双极板、金属双极板、复合材料双极板。金属双极板相较于石墨及复合双极板具有明显优势,是主流。石墨双极板国产较多,金属双极板、复合材料双极板较少。346中亿财经网财经门户

2.氢气供给系统346中亿财经网财经门户

主要部件有储氢瓶(罐)、减压阀、电磁阀和氢气回流泵。在安全性方面,储氢瓶最值得关注。储氢瓶分为5种类型,第III、IV、V型可用于车载储氢瓶, V型瓶处于全球研发中。346中亿财经网财经门户

国外乘用车已经开始使用质量更轻、成本更低、质量储氢密度更高的IV型瓶,而中国IV型瓶还处于研发阶段,成熟产品只有35MPa和70Mpa的III型瓶,其中70MPaIII型瓶在乘用车样车上应用。346中亿财经网财经门户

III型瓶的主要原材料为碳纤维,由于研发起步晚、原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。未来车载高压气态储氢技术将向高压化、轻量化和低成本化方向发展。346中亿财经网财经门户

当你意识到高压储氢瓶就在你的座椅下,会不会有点骑虎难下的感觉,听说车载储氢瓶能挡子弹,但是燃油车的油箱、新能源车的液态电池基本上怕子弹吧,这样说来安全性可以保证吧。346中亿财经网财经门户

3.空气供给系统346中亿财经网财经门户

空气供给系统主要包括滤清器、空气压缩机(空压机)、增湿器,重要部件为空压机。空压机是为电池正极提供空气的设备,常用空压机分为罗茨式、涡旋式空压机、螺杆空压机和离心式空压机,各有各的优缺点。346中亿财经网财经门户

目前车载空压机的主流是罗茨式空压机和离心式空压机。我国的车用燃料电池电动汽车技术起步较晚,目前国内只有很少几家能够生产燃料电池发动机专用压缩机,且还达不到完全产品化的水平,主要存在转速低、寿命低、效率低等主要问题。346中亿财经网财经门户

总的说,氢燃料电池汽车概念比较火,但是普及还是挺遥远的,要保持冷静、客观。346中亿财经网财经门户

346中亿财经网财经门户

16. 车用氢系统介绍?

氢燃料电池系统是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、热管理系统、电控系统和数据采集系统五大组成部分。346中亿财经网财经门户

电控系统的DC-DC变换器可以把电堆产生的直流电降压后给给蓄电池充电,也可以在经过逆变器转变成交流电驱使牵引马达运转。牵引马达的供电源主要是电堆,蓄电池可以起到辅助作用。346中亿财经网财经门户

热管理系统、电控系统和数据采集系统在燃油车应用了多年,技术比较成熟,而电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统才是氢燃料电池发动机的特征,需要了解。在整车中,电堆的费用最高,而催化剂又是电堆中成本最高的。346中亿财经网财经门户

1.电堆346中亿财经网财经门户

电堆产生电能,是燃料电池动力系统的核心部件。电堆由多个燃料电池串联堆叠而成,形象称为电堆。燃料电池根据电解质的不同主要分为磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)5种,前三者由于工作温度高,应用方向是工业电力生产。AFC 和PEMFC都以氢气为燃料,但AFC满足不了车辆使用的要求,PEMFC是国内外车用燃料电池应用的首选。346中亿财经网财经门户

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的原理如下,346中亿财经网财经门户

记得2019年5月采访青年牌燃料电池汽车的视频,一段说到反应生成的水都可以饮用,不知道是不是真的。乘用车车载储氢瓶一般储存6kg的高压氢气,可行驶600km,反应可生成50kg的水,相当于每行驶1米就有1~2滴水出来,小瓶矿泉水还需要买吗?346中亿财经网财经门户

电堆由膜电极(由质子交换膜、催化剂、扩散层组成)、双极板、端板等组成。电堆结构里,膜电极和双极重复叠,形成电池的串联。346中亿财经网财经门户

1.1膜电极346中亿财经网财经门户

膜电极是燃料电池的核心部件,是氢气和氧气反应生成水的电化学反应场所。膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。346中亿财经网财经门户

1.1.1质子交换膜346中亿财经网财经门户

质子交换膜是一种固体电解质薄膜,应用最广泛的电解质为全氟磺酸聚合物,具有较高的质子透过能力,防止阳极的氢气和阴极的氧气接触,并且是催化剂的载体。我国已具备质子交换膜国产化能力。346中亿财经网财经门户

1.1.2催化剂346中亿财经网财经门户

催化剂的主要功能是降低电极反应的活化能,提高反应速度。铂碳(Pt/C)催化剂是车用燃料电池的主流催化剂。在电堆成本中占比达45%,因此,降低铂的用量和提升催化性能,有利于突破燃料电池成本瓶颈。346中亿财经网财经门户

当前我国催化剂处于研发阶段,虽然国内不断有企业宣称建成了燃料电池催化剂生产线,但下游企业常选用进口Pt/C催化剂。346中亿财经网财经门户

据悉2019年的 "水变氢"据悉也是用了一种特殊的催化剂,结果遭到整个舆论界的键盘敲打,90年代被冠以第五大发明称号的"水变油"看来很难被超越的。346中亿财经网财经门户

1.1.3扩散层:起到反应物和生成物均匀分布作用,还起到稳定催化层并将催化层产生的电和热传导到双极板的作用。扩散层是由支撑层和涂覆在支撑层一侧的微孔层组成。支撑层一般为多孔的碳布、碳纸,微孔层为改善支撑层孔隙结构的一层碳粉。国内扩散层供应几乎全部被国外公司所垄断,而且作为基础材料的碳纤维基本被日本垄断。国内碳纸目前为小批量的生产水平。346中亿财经网财经门户

1.2.双极板346中亿财经网财经门户

双极板负责将氢气和空气分配到两个电极表面,收集电流和热量、为冷却液提供通道等作用。346中亿财经网财经门户

双极板分为石墨双极板、金属双极板、复合材料双极板。金属双极板相较于石墨及复合双极板具有明显优势,是主流。石墨双极板国产较多,金属双极板、复合材料双极板较少。346中亿财经网财经门户

2.氢气供给系统346中亿财经网财经门户

主要部件有储氢瓶(罐)、减压阀、电磁阀和氢气回流泵。在安全性方面,储氢瓶最值得关注。储氢瓶分为5种类型,第III、IV、V型可用于车载储氢瓶, V型瓶处于全球研发中。346中亿财经网财经门户

国外乘用车已经开始使用质量更轻、成本更低、质量储氢密度更高的IV型瓶,而中国IV型瓶还处于研发阶段,成熟产品只有35MPa和70Mpa的III型瓶,其中70MPaIII型瓶在乘用车样车上应用。346中亿财经网财经门户

III型瓶的主要原材料为碳纤维,由于研发起步晚、原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。未来车载高压气态储氢技术将向高压化、轻量化和低成本化方向发展。346中亿财经网财经门户

当你意识到高压储氢瓶就在你的座椅下,会不会有点骑虎难下的感觉,听说车载储氢瓶能挡子弹,但是燃油车的油箱、新能源车的液态电池基本上怕子弹吧,这样说来安全性可以保证吧。346中亿财经网财经门户

3.空气供给系统346中亿财经网财经门户

空气供给系统主要包括滤清器、空气压缩机(空压机)、增湿器,重要部件为空压机。空压机是为电池正极提供空气的设备,常用空压机分为罗茨式、涡旋式空压机、螺杆空压机和离心式空压机,各有各的优缺点。346中亿财经网财经门户

目前车载空压机的主流是罗茨式空压机和离心式空压机。我国的车用燃料电池电动汽车技术起步较晚,目前国内只有很少几家能够生产燃料电池发动机专用压缩机,且还达不到完全产品化的水平,主要存在转速低、寿命低、效率低等主要问题。346中亿财经网财经门户

总的说,氢燃料电池汽车概念比较火,但是普及还是挺遥远的,要保持冷静、客观。346中亿财经网财经门户

346中亿财经网财经门户

17. 氢能源汽车加一次氢气能跑多久?

氢能源汽车一次加氢能开600公里以上。346中亿财经网财经门户

靠氢驱动的汽车也分两种。一种是氢内燃机汽车,简单来说就是传统的燃油发动机进行一些改动,把发动机的燃料替换成氢。毕竟氢也能燃烧起爆,能对发动机活塞产生推力。这种车动力强,不过缺点是氢燃料很快用完。另一种是氢燃料电池汽车,原理是汽车将高压罐中的氢气输送到氢燃料电池堆栈,连同空气中的氧气发生反应,经过一些漫哥难以理解的黑科技,反应过程中电荷的转移就形成了电流。有了电流,后面的就跟纯电车差不多了。简单地说,就是氢燃料电池堆栈代替了电池组进行供电。346中亿财经网财经门户

18. 氢能源汽车怎么加注燃料?

可以去加氢站里加氢。346中亿财经网财经门户

加氢时,工作人员先切断公交车的总电源,用设备释放完车上静电后,再进行加氢。加氢过程与加汽油柤似,车后旁边有个小门,把黑色加氢枪对准加氢口插入,不到10分钟就加满了。346中亿财经网财经门户

司机全程在营业厅进行等待,等待工作人员用防爆对讲机通知其取车。346中亿财经网财经门户

氢燃料电池公交车续航可达406公里。346中亿财经网财经门户

19. 氢能源汽车怎么加氢?

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车,车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得的高含氢重整气。346中亿财经网财经门户

燃料电池汽车加氢时,需要用压缩机将氢气加压至汽车储氢瓶所需要的压力后,再经加注计量装置,加注到汽车车载储氢瓶中。随着燃料电池汽车的发展及增多,要求更高的储氢瓶充装压力,以提供更多的续航里程。目前,70mpa超高压的储氢瓶的应用越来越广,为了缩短加注时间,需提高氢气加注流速和加注压力,当加注速度快、加注压力大时,由于氢气压力变化会产生储氢瓶的温度急剧升高的温升现象。当超过储氢瓶的安全工作温度上限时,将破坏储氢瓶,引发严重的安全问题。而且温升现象还会导致储氢瓶的氢气实际加注质量不能达到额定加注质量。346中亿财经网财经门户

技术实现要素:346中亿财经网财经门户

有鉴于此,本发明提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,有效防止了加氢过程中的氢气压力的变化,避免了压力变化导致的温升问题,保护了储氢瓶,保证了加注质量,实现了氢气高压力大流量的快速安全加注。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统。346中亿财经网财经门户

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:346中亿财经网财经门户

一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,包括:346中亿财经网财经门户

步骤a,在储氢瓶中加满预定压力的液体;346中亿财经网财经门户

步骤b,用加氢站中的氢气置换步骤a中的所述储氢瓶中的液体,所述氢气的压力与步骤a中的液体的预定压力相同。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体为超纯水。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤a中,通过压力传感器监测所述储氢瓶内液体的压力,当所述储氢瓶内的液体的压力达到所述预定压力时,停止加注液体。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述氢气在加氢站中缓慢加压到所述预设压力。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述置换过程为所述氢气从所述储氢瓶的上端瓶口进入,所述液体从所述储氢瓶的下端的瓶尾的开口流出。346中亿财经网财经门户

可选地,所述瓶尾的开口流出的气液混合物通过气液分离器分离后回收利用。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体的加注过程及氢气的加注过程均通过控制器控制。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶中的液体通过水泵不断注入液体加压。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统,所述系统用于上述的燃料电池汽车高压快速加氢方法中,包括通过进液管路与储氢瓶连通的储液装置,及通过进气管路与所述储氢瓶连通的加氢站;所述进液管路上设置有水泵。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的出口通过管路与一气液分离器连通,所述气液分离器的出口端与回气管和回水管连通,所述回气管与加氢站连通,所述回水管与储液装置连通。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的入口端设置有瓶口阀,所述储氢瓶的出口端设置有瓶尾阀;所述瓶口阀和所述瓶尾阀均与控制器通信连接。346中亿财经网财经门户

从上述技术方案可以看出,本发明的燃料电池汽车高压快速加氢方法,先在储氢瓶中加满预定压力的液体,再用与上述液体的预定压力相同的氢气将储氢瓶中的液体排出,该过程中储氢瓶内不产生压力变化,解决了由压力变化导致的温升问题,能够实现高压力大流量的快速安全加注,避免了由于温升对储氢瓶产生的破坏,保护了储氢瓶,延长了其使用寿命,规避了加注过程中温度变化对加注质量的影响。346中亿财经网财经门户

20. 氢能源汽车怎么加氢?

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车,车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得的高含氢重整气。346中亿财经网财经门户

燃料电池汽车加氢时,需要用压缩机将氢气加压至汽车储氢瓶所需要的压力后,再经加注计量装置,加注到汽车车载储氢瓶中。随着燃料电池汽车的发展及增多,要求更高的储氢瓶充装压力,以提供更多的续航里程。目前,70mpa超高压的储氢瓶的应用越来越广,为了缩短加注时间,需提高氢气加注流速和加注压力,当加注速度快、加注压力大时,由于氢气压力变化会产生储氢瓶的温度急剧升高的温升现象。当超过储氢瓶的安全工作温度上限时,将破坏储氢瓶,引发严重的安全问题。而且温升现象还会导致储氢瓶的氢气实际加注质量不能达到额定加注质量。346中亿财经网财经门户

技术实现要素:346中亿财经网财经门户

有鉴于此,本发明提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,有效防止了加氢过程中的氢气压力的变化,避免了压力变化导致的温升问题,保护了储氢瓶,保证了加注质量,实现了氢气高压力大流量的快速安全加注。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统。346中亿财经网财经门户

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:346中亿财经网财经门户

一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,包括:346中亿财经网财经门户

步骤a,在储氢瓶中加满预定压力的液体;346中亿财经网财经门户

步骤b,用加氢站中的氢气置换步骤a中的所述储氢瓶中的液体,所述氢气的压力与步骤a中的液体的预定压力相同。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体为超纯水。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤a中,通过压力传感器监测所述储氢瓶内液体的压力,当所述储氢瓶内的液体的压力达到所述预定压力时,停止加注液体。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述氢气在加氢站中缓慢加压到所述预设压力。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述置换过程为所述氢气从所述储氢瓶的上端瓶口进入,所述液体从所述储氢瓶的下端的瓶尾的开口流出。346中亿财经网财经门户

可选地,所述瓶尾的开口流出的气液混合物通过气液分离器分离后回收利用。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体的加注过程及氢气的加注过程均通过控制器控制。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶中的液体通过水泵不断注入液体加压。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统,所述系统用于上述的燃料电池汽车高压快速加氢方法中,包括通过进液管路与储氢瓶连通的储液装置,及通过进气管路与所述储氢瓶连通的加氢站;所述进液管路上设置有水泵。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的出口通过管路与一气液分离器连通,所述气液分离器的出口端与回气管和回水管连通,所述回气管与加氢站连通,所述回水管与储液装置连通。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的入口端设置有瓶口阀,所述储氢瓶的出口端设置有瓶尾阀;所述瓶口阀和所述瓶尾阀均与控制器通信连接。346中亿财经网财经门户

从上述技术方案可以看出,本发明的燃料电池汽车高压快速加氢方法,先在储氢瓶中加满预定压力的液体,再用与上述液体的预定压力相同的氢气将储氢瓶中的液体排出,该过程中储氢瓶内不产生压力变化,解决了由压力变化导致的温升问题,能够实现高压力大流量的快速安全加注,避免了由于温升对储氢瓶产生的破坏,保护了储氢瓶,延长了其使用寿命,规避了加注过程中温度变化对加注质量的影响。346中亿财经网财经门户

21. 氢能源汽车加一次氢气能跑多久?

氢能源汽车一次加氢能开600公里以上。346中亿财经网财经门户

靠氢驱动的汽车也分两种。一种是氢内燃机汽车,简单来说就是传统的燃油发动机进行一些改动,把发动机的燃料替换成氢。毕竟氢也能燃烧起爆,能对发动机活塞产生推力。这种车动力强,不过缺点是氢燃料很快用完。另一种是氢燃料电池汽车,原理是汽车将高压罐中的氢气输送到氢燃料电池堆栈,连同空气中的氧气发生反应,经过一些漫哥难以理解的黑科技,反应过程中电荷的转移就形成了电流。有了电流,后面的就跟纯电车差不多了。简单地说,就是氢燃料电池堆栈代替了电池组进行供电。346中亿财经网财经门户

22. 氢能技术应用是什么?

主要学习氢能技术专业知识与技术技能,面向氢气制备、储存、运输、加注及氢燃料电池生产与应用等技术领域,培养能够从事氢气生产设备操作与维护、氢气生产工艺管理、氢气储存运输加注、氢燃料电池装配与维护、氢能应用等工作的高素质技术技能人才。346中亿财经网财经门户

23. 燃油车可以加氢能源吗?

是的,燃油车可以通过改装或使用适当的设备来加注氢能源。346中亿财经网财经门户

这种类型的技术被称为氢燃料转换技术或氢燃料系统。346中亿财经网财经门户

氢燃料系统通过将氢气存储在车辆中,并将其与空气中的氧气发生化学反应,产生电能来驱动车辆。这个过程中的唯一废气是水蒸气,因此氢燃料车被认为是零排放的车辆。346中亿财经网财经门户

然而,需要注意的是,将燃油车改装为氢燃料车需要进行严格的技术评估和改装操作,以确保安全性和性能的可靠性。此外,建设和维护氢燃料基础设施也是推广氢燃料车的挑战之一。346中亿财经网财经门户

尽管氢燃料车技术在一些地区正在得到关注和发展,但目前燃油车加注氢能源的选择仍然有限。大多数燃油车仍然使用传统的汽油或柴油作为燃料。346中亿财经网财经门户

24. 燃油车可以加氢能源吗?

是的,燃油车可以通过改装或使用适当的设备来加注氢能源。346中亿财经网财经门户

这种类型的技术被称为氢燃料转换技术或氢燃料系统。346中亿财经网财经门户

氢燃料系统通过将氢气存储在车辆中,并将其与空气中的氧气发生化学反应,产生电能来驱动车辆。这个过程中的唯一废气是水蒸气,因此氢燃料车被认为是零排放的车辆。346中亿财经网财经门户

然而,需要注意的是,将燃油车改装为氢燃料车需要进行严格的技术评估和改装操作,以确保安全性和性能的可靠性。此外,建设和维护氢燃料基础设施也是推广氢燃料车的挑战之一。346中亿财经网财经门户

尽管氢燃料车技术在一些地区正在得到关注和发展,但目前燃油车加注氢能源的选择仍然有限。大多数燃油车仍然使用传统的汽油或柴油作为燃料。346中亿财经网财经门户

25. 氢能源最重要设备是什么?

1.氢气压缩机346中亿财经网财经门户

将氢源加压注入储气系统的核心装置,输出压力和气体封闭性能是其最重要的性能指标。全球范围内来看,各种类型的压缩机都有使用。隔膜式压缩机轸出压力极限可超过100MPa,密封性能非常好,因此是加虱站缓气压缩系统的最佳选择,但隔膜式乱气压缩机需采用极薄的金属液压驱动膜片将压缩气体与液油完全分高,液油压缩结枸和冷却系统也较为复杂,技术难度远高于常规压缩机。346中亿财经网财经门户

2.高压储氢罐346中亿财经网财经门户

加氢站储气系统的储氢容器,储气压力是其主要技术指标。氢气与传统工业气瓶的钢质内胆易发生氢脆反应,诱发容器壁裂纹生长,所以目前加氢站高压储氢主要采用碳纤,复合材料或纤维全缠绕铝合含制成的新型轻质耐压内胆,外加可吸收冲击的坚圈亮体,容器壁复合材料复杂的制备和成型工艺是储氦崆制造的主要技术壁垒。346中亿财经网财经门户

3.氢气加注机346中亿财经网财经门户

加注机为燃料电池汽车加注氢燃料的核心设备,加注压力是其主要参数。氢气加注机的加注压力高于20MPa标准的天然气加注设备,但其主要结构和工作原理与无然气加注机并无较大区别,相较于氢气压缩机和高压储缓耀而言技术难度较小,未来的发展方向在于加注系统智能化和安全性的拯高。346中亿财经网财经门户

26. 氢能源汽车怎么加氢?

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车,车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得的高含氢重整气。346中亿财经网财经门户

燃料电池汽车加氢时,需要用压缩机将氢气加压至汽车储氢瓶所需要的压力后,再经加注计量装置,加注到汽车车载储氢瓶中。随着燃料电池汽车的发展及增多,要求更高的储氢瓶充装压力,以提供更多的续航里程。目前,70mpa超高压的储氢瓶的应用越来越广,为了缩短加注时间,需提高氢气加注流速和加注压力,当加注速度快、加注压力大时,由于氢气压力变化会产生储氢瓶的温度急剧升高的温升现象。当超过储氢瓶的安全工作温度上限时,将破坏储氢瓶,引发严重的安全问题。而且温升现象还会导致储氢瓶的氢气实际加注质量不能达到额定加注质量。346中亿财经网财经门户

技术实现要素:346中亿财经网财经门户

有鉴于此,本发明提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,有效防止了加氢过程中的氢气压力的变化,避免了压力变化导致的温升问题,保护了储氢瓶,保证了加注质量,实现了氢气高压力大流量的快速安全加注。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统。346中亿财经网财经门户

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:346中亿财经网财经门户

一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,包括:346中亿财经网财经门户

步骤a,在储氢瓶中加满预定压力的液体;346中亿财经网财经门户

步骤b,用加氢站中的氢气置换步骤a中的所述储氢瓶中的液体,所述氢气的压力与步骤a中的液体的预定压力相同。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体为超纯水。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤a中,通过压力传感器监测所述储氢瓶内液体的压力,当所述储氢瓶内的液体的压力达到所述预定压力时,停止加注液体。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述氢气在加氢站中缓慢加压到所述预设压力。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述置换过程为所述氢气从所述储氢瓶的上端瓶口进入,所述液体从所述储氢瓶的下端的瓶尾的开口流出。346中亿财经网财经门户

可选地,所述瓶尾的开口流出的气液混合物通过气液分离器分离后回收利用。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体的加注过程及氢气的加注过程均通过控制器控制。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶中的液体通过水泵不断注入液体加压。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统,所述系统用于上述的燃料电池汽车高压快速加氢方法中,包括通过进液管路与储氢瓶连通的储液装置,及通过进气管路与所述储氢瓶连通的加氢站;所述进液管路上设置有水泵。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的出口通过管路与一气液分离器连通,所述气液分离器的出口端与回气管和回水管连通,所述回气管与加氢站连通,所述回水管与储液装置连通。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的入口端设置有瓶口阀,所述储氢瓶的出口端设置有瓶尾阀;所述瓶口阀和所述瓶尾阀均与控制器通信连接。346中亿财经网财经门户

从上述技术方案可以看出,本发明的燃料电池汽车高压快速加氢方法,先在储氢瓶中加满预定压力的液体,再用与上述液体的预定压力相同的氢气将储氢瓶中的液体排出,该过程中储氢瓶内不产生压力变化,解决了由压力变化导致的温升问题,能够实现高压力大流量的快速安全加注,避免了由于温升对储氢瓶产生的破坏,保护了储氢瓶,延长了其使用寿命,规避了加注过程中温度变化对加注质量的影响。346中亿财经网财经门户

27. 氢燃料电池加注的是什么液态氢吗?

氢燃料电池加注的肯定是液态氢,这个毫无疑问。要理解这个问题需要知道氢燃料电池工作原理。氢燃料电池通过与氧进行电化学反应,将氢离子化学能转化为电能并收集储存,和燃烧反应完全是两个概念,这一点必须得了解清楚,否则无法理解氢燃料电池。346中亿财经网财经门户

28. 氢燃料电池加注的是什么液态氢吗?

氢燃料电池加注的肯定是液态氢,这个毫无疑问。要理解这个问题需要知道氢燃料电池工作原理。氢燃料电池通过与氧进行电化学反应,将氢离子化学能转化为电能并收集储存,和燃烧反应完全是两个概念,这一点必须得了解清楚,否则无法理解氢燃料电池。346中亿财经网财经门户

29. 氢能源汽车怎么加氢?

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车,车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得的高含氢重整气。346中亿财经网财经门户

燃料电池汽车加氢时,需要用压缩机将氢气加压至汽车储氢瓶所需要的压力后,再经加注计量装置,加注到汽车车载储氢瓶中。随着燃料电池汽车的发展及增多,要求更高的储氢瓶充装压力,以提供更多的续航里程。目前,70mpa超高压的储氢瓶的应用越来越广,为了缩短加注时间,需提高氢气加注流速和加注压力,当加注速度快、加注压力大时,由于氢气压力变化会产生储氢瓶的温度急剧升高的温升现象。当超过储氢瓶的安全工作温度上限时,将破坏储氢瓶,引发严重的安全问题。而且温升现象还会导致储氢瓶的氢气实际加注质量不能达到额定加注质量。346中亿财经网财经门户

技术实现要素:346中亿财经网财经门户

有鉴于此,本发明提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,有效防止了加氢过程中的氢气压力的变化,避免了压力变化导致的温升问题,保护了储氢瓶,保证了加注质量,实现了氢气高压力大流量的快速安全加注。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统。346中亿财经网财经门户

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:346中亿财经网财经门户

一种燃料电池汽车高压快速加氢方法,包括:346中亿财经网财经门户

步骤a,在储氢瓶中加满预定压力的液体;346中亿财经网财经门户

步骤b,用加氢站中的氢气置换步骤a中的所述储氢瓶中的液体,所述氢气的压力与步骤a中的液体的预定压力相同。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体为超纯水。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤a中,通过压力传感器监测所述储氢瓶内液体的压力,当所述储氢瓶内的液体的压力达到所述预定压力时,停止加注液体。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述氢气在加氢站中缓慢加压到所述预设压力。346中亿财经网财经门户

可选地,所述步骤b中,所述置换过程为所述氢气从所述储氢瓶的上端瓶口进入,所述液体从所述储氢瓶的下端的瓶尾的开口流出。346中亿财经网财经门户

可选地,所述瓶尾的开口流出的气液混合物通过气液分离器分离后回收利用。346中亿财经网财经门户

可选地,所述液体的加注过程及氢气的加注过程均通过控制器控制。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶中的液体通过水泵不断注入液体加压。346中亿财经网财经门户

本发明还提供了一种燃料电池汽车高压快速加氢系统,所述系统用于上述的燃料电池汽车高压快速加氢方法中,包括通过进液管路与储氢瓶连通的储液装置,及通过进气管路与所述储氢瓶连通的加氢站;所述进液管路上设置有水泵。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的出口通过管路与一气液分离器连通,所述气液分离器的出口端与回气管和回水管连通,所述回气管与加氢站连通,所述回水管与储液装置连通。346中亿财经网财经门户

可选地,所述储氢瓶的入口端设置有瓶口阀,所述储氢瓶的出口端设置有瓶尾阀;所述瓶口阀和所述瓶尾阀均与控制器通信连接。346中亿财经网财经门户

从上述技术方案可以看出,本发明的燃料电池汽车高压快速加氢方法,先在储氢瓶中加满预定压力的液体,再用与上述液体的预定压力相同的氢气将储氢瓶中的液体排出,该过程中储氢瓶内不产生压力变化,解决了由压力变化导致的温升问题,能够实现高压力大流量的快速安全加注,避免了由于温升对储氢瓶产生的破坏,保护了储氢瓶,延长了其使用寿命,规避了加注过程中温度变化对加注质量的影响。346中亿财经网财经门户

30. 氢燃料电池加注的是什么液态氢吗?

氢燃料电池加注的肯定是液态氢,这个毫无疑问。要理解这个问题需要知道氢燃料电池工作原理。氢燃料电池通过与氧进行电化学反应,将氢离子化学能转化为电能并收集储存,和燃烧反应完全是两个概念,这一点必须得了解清楚,否则无法理解氢燃料电池。346中亿财经网财经门户

31. 氢能源汽车加一次氢气能跑多久?

氢能源汽车一次加氢能开600公里以上。346中亿财经网财经门户

靠氢驱动的汽车也分两种。一种是氢内燃机汽车,简单来说就是传统的燃油发动机进行一些改动,把发动机的燃料替换成氢。毕竟氢也能燃烧起爆,能对发动机活塞产生推力。这种车动力强,不过缺点是氢燃料很快用完。另一种是氢燃料电池汽车,原理是汽车将高压罐中的氢气输送到氢燃料电池堆栈,连同空气中的氧气发生反应,经过一些漫哥难以理解的黑科技,反应过程中电荷的转移就形成了电流。有了电流,后面的就跟纯电车差不多了。简单地说,就是氢燃料电池堆栈代替了电池组进行供电。346中亿财经网财经门户

32. 车用氢系统介绍?

氢燃料电池系统是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、热管理系统、电控系统和数据采集系统五大组成部分。346中亿财经网财经门户

电控系统的DC-DC变换器可以把电堆产生的直流电降压后给给蓄电池充电,也可以在经过逆变器转变成交流电驱使牵引马达运转。牵引马达的供电源主要是电堆,蓄电池可以起到辅助作用。346中亿财经网财经门户

热管理系统、电控系统和数据采集系统在燃油车应用了多年,技术比较成熟,而电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统才是氢燃料电池发动机的特征,需要了解。在整车中,电堆的费用最高,而催化剂又是电堆中成本最高的。346中亿财经网财经门户

1.电堆346中亿财经网财经门户

电堆产生电能,是燃料电池动力系统的核心部件。电堆由多个燃料电池串联堆叠而成,形象称为电堆。燃料电池根据电解质的不同主要分为磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)5种,前三者由于工作温度高,应用方向是工业电力生产。AFC 和PEMFC都以氢气为燃料,但AFC满足不了车辆使用的要求,PEMFC是国内外车用燃料电池应用的首选。346中亿财经网财经门户

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的原理如下,346中亿财经网财经门户

记得2019年5月采访青年牌燃料电池汽车的视频,一段说到反应生成的水都可以饮用,不知道是不是真的。乘用车车载储氢瓶一般储存6kg的高压氢气,可行驶600km,反应可生成50kg的水,相当于每行驶1米就有1~2滴水出来,小瓶矿泉水还需要买吗?346中亿财经网财经门户

电堆由膜电极(由质子交换膜、催化剂、扩散层组成)、双极板、端板等组成。电堆结构里,膜电极和双极重复叠,形成电池的串联。346中亿财经网财经门户

1.1膜电极346中亿财经网财经门户

膜电极是燃料电池的核心部件,是氢气和氧气反应生成水的电化学反应场所。膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。346中亿财经网财经门户

1.1.1质子交换膜346中亿财经网财经门户

质子交换膜是一种固体电解质薄膜,应用最广泛的电解质为全氟磺酸聚合物,具有较高的质子透过能力,防止阳极的氢气和阴极的氧气接触,并且是催化剂的载体。我国已具备质子交换膜国产化能力。346中亿财经网财经门户

1.1.2催化剂346中亿财经网财经门户

催化剂的主要功能是降低电极反应的活化能,提高反应速度。铂碳(Pt/C)催化剂是车用燃料电池的主流催化剂。在电堆成本中占比达45%,因此,降低铂的用量和提升催化性能,有利于突破燃料电池成本瓶颈。346中亿财经网财经门户

当前我国催化剂处于研发阶段,虽然国内不断有企业宣称建成了燃料电池催化剂生产线,但下游企业常选用进口Pt/C催化剂。346中亿财经网财经门户

据悉2019年的 "水变氢"据悉也是用了一种特殊的催化剂,结果遭到整个舆论界的键盘敲打,90年代被冠以第五大发明称号的"水变油"看来很难被超越的。346中亿财经网财经门户

1.1.3扩散层:起到反应物和生成物均匀分布作用,还起到稳定催化层并将催化层产生的电和热传导到双极板的作用。扩散层是由支撑层和涂覆在支撑层一侧的微孔层组成。支撑层一般为多孔的碳布、碳纸,微孔层为改善支撑层孔隙结构的一层碳粉。国内扩散层供应几乎全部被国外公司所垄断,而且作为基础材料的碳纤维基本被日本垄断。国内碳纸目前为小批量的生产水平。346中亿财经网财经门户

1.2.双极板346中亿财经网财经门户

双极板负责将氢气和空气分配到两个电极表面,收集电流和热量、为冷却液提供通道等作用。346中亿财经网财经门户

双极板分为石墨双极板、金属双极板、复合材料双极板。金属双极板相较于石墨及复合双极板具有明显优势,是主流。石墨双极板国产较多,金属双极板、复合材料双极板较少。346中亿财经网财经门户

2.氢气供给系统346中亿财经网财经门户

主要部件有储氢瓶(罐)、减压阀、电磁阀和氢气回流泵。在安全性方面,储氢瓶最值得关注。储氢瓶分为5种类型,第III、IV、V型可用于车载储氢瓶, V型瓶处于全球研发中。346中亿财经网财经门户

国外乘用车已经开始使用质量更轻、成本更低、质量储氢密度更高的IV型瓶,而中国IV型瓶还处于研发阶段,成熟产品只有35MPa和70Mpa的III型瓶,其中70MPaIII型瓶在乘用车样车上应用。346中亿财经网财经门户

III型瓶的主要原材料为碳纤维,由于研发起步晚、原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。未来车载高压气态储氢技术将向高压化、轻量化和低成本化方向发展。346中亿财经网财经门户

当你意识到高压储氢瓶就在你的座椅下,会不会有点骑虎难下的感觉,听说车载储氢瓶能挡子弹,但是燃油车的油箱、新能源车的液态电池基本上怕子弹吧,这样说来安全性可以保证吧。346中亿财经网财经门户

3.空气供给系统346中亿财经网财经门户

空气供给系统主要包括滤清器、空气压缩机(空压机)、增湿器,重要部件为空压机。空压机是为电池正极提供空气的设备,常用空压机分为罗茨式、涡旋式空压机、螺杆空压机和离心式空压机,各有各的优缺点。346中亿财经网财经门户

目前车载空压机的主流是罗茨式空压机和离心式空压机。我国的车用燃料电池电动汽车技术起步较晚,目前国内只有很少几家能够生产燃料电池发动机专用压缩机,且还达不到完全产品化的水平,主要存在转速低、寿命低、效率低等主要问题。346中亿财经网财经门户

总的说,氢燃料电池汽车概念比较火,但是普及还是挺遥远的,要保持冷静、客观。346中亿财经网财经门户

346中亿财经网财经门户

33. 氢能技术应用是什么?

主要学习氢能技术专业知识与技术技能,面向氢气制备、储存、运输、加注及氢燃料电池生产与应用等技术领域,培养能够从事氢气生产设备操作与维护、氢气生产工艺管理、氢气储存运输加注、氢燃料电池装配与维护、氢能应用等工作的高素质技术技能人才。346中亿财经网财经门户

34. 中国为什么又发现氢能源了?

据说坊间有不少人对中央为什么突然对氢能源热衷起来很是不解,甚至把这与有人访日归来联系起来。恰好湖北氢阳能源宣称已经开始液态有机储氢的中试,这就是说在向工业化过渡了。这可能是更大的动力。346中亿财经网财经门户

氢能源是好东西。这不像石油、煤是一次能源,开采出来就能用,而是像电力一样的二次能源,需要外能源首先提取氢,然后像普通碳氢燃料一样使用。在常温常压下,氢是气态的。因此,常规内燃机用氢作为燃料一点压力都没有。另外,氢燃料电池的能源转化率更高,而且产物是水,没有污染,还不像内燃机会产生氮氧化物,更加环保。氢的制备也不难,电解水就可以制氢。在理论上,甚至可能闭合循环,因为氢燃烧或者氢氧燃料电池的产物是水,水再电解制氢,只要有外能源,就可以无限循环下去。也可以从煤或者天然气里也可以制氢。难点在储运。346中亿财经网财经门户

常规的氢储运有高压气态和低温液态。要达到一定的储氢密度,气态储氢的压力很高,国内的典型压力是35MPa,欧美则是更高的70MPa。很多人对这压力可能没有多少概念。1MPa相当于100米水柱。也就是说,35MPa的压力容器如果储水的话,顶上开一个洞,可以朝天打出3500米高的水柱,70MPa当然就是7000米高的水柱。实际上,水柱有发散问题,打不到那么高,但意思在那里。如果人在附近的话,这水柱把人拦腰斩断那叫干净利索没商量,连俞鸿图那样连写7个惨字都没机会。346中亿财经网财经门户

丰田Mirai采用高压气态方法,有一大堆专利确保氢容器的气密和碰撞安全,但推广了好多年,到现在依然买账的人不多,还在试运行。高压气态的加注也是问题。这可不是加油枪那样朝加油口里一插就完事了,而是需要可靠的闭锁和气密。Mirai的加氢压力是多少不知道,但肯定高于容器内压力。这和轮胎打气要打到32PSI但压缩机的压力可以达到至少60PSI一样,没点压力差这气根本打不进去。加氢的气密挑战比容器本身更大。346中亿财经网财经门户

35. 车用氢系统介绍?

氢燃料电池系统是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、热管理系统、电控系统和数据采集系统五大组成部分。346中亿财经网财经门户

电控系统的DC-DC变换器可以把电堆产生的直流电降压后给给蓄电池充电,也可以在经过逆变器转变成交流电驱使牵引马达运转。牵引马达的供电源主要是电堆,蓄电池可以起到辅助作用。346中亿财经网财经门户

热管理系统、电控系统和数据采集系统在燃油车应用了多年,技术比较成熟,而电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统才是氢燃料电池发动机的特征,需要了解。在整车中,电堆的费用最高,而催化剂又是电堆中成本最高的。346中亿财经网财经门户

1.电堆346中亿财经网财经门户

电堆产生电能,是燃料电池动力系统的核心部件。电堆由多个燃料电池串联堆叠而成,形象称为电堆。燃料电池根据电解质的不同主要分为磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)5种,前三者由于工作温度高,应用方向是工业电力生产。AFC 和PEMFC都以氢气为燃料,但AFC满足不了车辆使用的要求,PEMFC是国内外车用燃料电池应用的首选。346中亿财经网财经门户

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的原理如下,346中亿财经网财经门户

记得2019年5月采访青年牌燃料电池汽车的视频,一段说到反应生成的水都可以饮用,不知道是不是真的。乘用车车载储氢瓶一般储存6kg的高压氢气,可行驶600km,反应可生成50kg的水,相当于每行驶1米就有1~2滴水出来,小瓶矿泉水还需要买吗?346中亿财经网财经门户

电堆由膜电极(由质子交换膜、催化剂、扩散层组成)、双极板、端板等组成。电堆结构里,膜电极和双极重复叠,形成电池的串联。346中亿财经网财经门户

1.1膜电极346中亿财经网财经门户

膜电极是燃料电池的核心部件,是氢气和氧气反应生成水的电化学反应场所。膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。346中亿财经网财经门户

1.1.1质子交换膜346中亿财经网财经门户

质子交换膜是一种固体电解质薄膜,应用最广泛的电解质为全氟磺酸聚合物,具有较高的质子透过能力,防止阳极的氢气和阴极的氧气接触,并且是催化剂的载体。我国已具备质子交换膜国产化能力。346中亿财经网财经门户

1.1.2催化剂346中亿财经网财经门户

催化剂的主要功能是降低电极反应的活化能,提高反应速度。铂碳(Pt/C)催化剂是车用燃料电池的主流催化剂。在电堆成本中占比达45%,因此,降低铂的用量和提升催化性能,有利于突破燃料电池成本瓶颈。346中亿财经网财经门户

当前我国催化剂处于研发阶段,虽然国内不断有企业宣称建成了燃料电池催化剂生产线,但下游企业常选用进口Pt/C催化剂。346中亿财经网财经门户

据悉2019年的 "水变氢"据悉也是用了一种特殊的催化剂,结果遭到整个舆论界的键盘敲打,90年代被冠以第五大发明称号的"水变油"看来很难被超越的。346中亿财经网财经门户

1.1.3扩散层:起到反应物和生成物均匀分布作用,还起到稳定催化层并将催化层产生的电和热传导到双极板的作用。扩散层是由支撑层和涂覆在支撑层一侧的微孔层组成。支撑层一般为多孔的碳布、碳纸,微孔层为改善支撑层孔隙结构的一层碳粉。国内扩散层供应几乎全部被国外公司所垄断,而且作为基础材料的碳纤维基本被日本垄断。国内碳纸目前为小批量的生产水平。346中亿财经网财经门户

1.2.双极板346中亿财经网财经门户

双极板负责将氢气和空气分配到两个电极表面,收集电流和热量、为冷却液提供通道等作用。346中亿财经网财经门户

双极板分为石墨双极板、金属双极板、复合材料双极板。金属双极板相较于石墨及复合双极板具有明显优势,是主流。石墨双极板国产较多,金属双极板、复合材料双极板较少。346中亿财经网财经门户

2.氢气供给系统346中亿财经网财经门户

主要部件有储氢瓶(罐)、减压阀、电磁阀和氢气回流泵。在安全性方面,储氢瓶最值得关注。储氢瓶分为5种类型,第III、IV、V型可用于车载储氢瓶, V型瓶处于全球研发中。346中亿财经网财经门户

国外乘用车已经开始使用质量更轻、成本更低、质量储氢密度更高的IV型瓶,而中国IV型瓶还处于研发阶段,成熟产品只有35MPa和70Mpa的III型瓶,其中70MPaIII型瓶在乘用车样车上应用。346中亿财经网财经门户

III型瓶的主要原材料为碳纤维,由于研发起步晚、原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。未来车载高压气态储氢技术将向高压化、轻量化和低成本化方向发展。346中亿财经网财经门户

当你意识到高压储氢瓶就在你的座椅下,会不会有点骑虎难下的感觉,听说车载储氢瓶能挡子弹,但是燃油车的油箱、新能源车的液态电池基本上怕子弹吧,这样说来安全性可以保证吧。346中亿财经网财经门户

3.空气供给系统346中亿财经网财经门户

空气供给系统主要包括滤清器、空气压缩机(空压机)、增湿器,重要部件为空压机。空压机是为电池正极提供空气的设备,常用空压机分为罗茨式、涡旋式空压机、螺杆空压机和离心式空压机,各有各的优缺点。346中亿财经网财经门户

目前车载空压机的主流是罗茨式空压机和离心式空压机。我国的车用燃料电池电动汽车技术起步较晚,目前国内只有很少几家能够生产燃料电池发动机专用压缩机,且还达不到完全产品化的水平,主要存在转速低、寿命低、效率低等主要问题。346中亿财经网财经门户

总的说,氢燃料电池汽车概念比较火,但是普及还是挺遥远的,要保持冷静、客观。346中亿财经网财经门户

346中亿财经网财经门户

36. 燃油车可以加氢能源吗?

是的,燃油车可以通过改装或使用适当的设备来加注氢能源。346中亿财经网财经门户

这种类型的技术被称为氢燃料转换技术或氢燃料系统。346中亿财经网财经门户

氢燃料系统通过将氢气存储在车辆中,并将其与空气中的氧气发生化学反应,产生电能来驱动车辆。这个过程中的唯一废气是水蒸气,因此氢燃料车被认为是零排放的车辆。346中亿财经网财经门户

然而,需要注意的是,将燃油车改装为氢燃料车需要进行严格的技术评估和改装操作,以确保安全性和性能的可靠性。此外,建设和维护氢燃料基础设施也是推广氢燃料车的挑战之一。346中亿财经网财经门户

尽管氢燃料车技术在一些地区正在得到关注和发展,但目前燃油车加注氢能源的选择仍然有限。大多数燃油车仍然使用传统的汽油或柴油作为燃料。346中亿财经网财经门户