【US20190252712A1】用于使用燃料电池元件的自动堆叠和增压快速地堆叠燃料电池堆体的装置【
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【干货】国内外燃料电池电堆及组件全景图谱时间:2019-08-23 10:03:53电堆是发生电化学反应的场所,也是燃料电池动力系统核心部分,由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。
将双极板与膜电极交替叠合,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,即构成燃料电池电堆。
电堆工作时,氢气和氧气分别由进口引入,经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板,经双极板导流均匀分配至电极,通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。
图1氢燃料电池电堆构成国外乘用车厂大多自行开发电堆,并不对外开放,例如丰田、本田、现代等。
也有少数采用合作伙伴的电堆来开发发动机的乘用车企业,例如奥迪(采用加拿大巴拉德定制开发的电堆)和奔驰(采用奔驰与福田的合资公司AFCC的电堆)。
乘用车因为空间限制,目前只能采用高压金属板电堆的技术方案。
目前国外可以单独供应车用燃料电池电堆的知名企业主要有加拿大的Ballard和Hydrogenics,欧洲和美国正在运营的燃料电池公交车绝大多数采用这两家公司的石墨板电堆产品,已经经过了数千万公里、数百万小时的实车运营考验,这两家加拿大电堆企业都已经具备了一定产能,Ballard还与广东国鸿设立了合资企业生产9SSL电堆。
此外还有一些规模较小的电堆开发企业,例如英国的Erlingklinger,荷兰的Nedstack等,在个别项目有过应用,目前产能比较有限。
国内能够独立自主开发电堆并经过多年实际应用考验的只有大连新源动力和上海神力两家企业,大连新源动力采用的是金属板和复合板的技术路线,与上汽合作,开发了荣威950乘用车和上汽V80客车。
上海神力成立于1998年,是中国第一家专业的燃料电池电堆研发生产企业,目前两家都建成了燃料电池电堆中试线,正处于从小批量到产业化转化的关键阶段。
另外有一些新兴的燃料电池电堆企业,例如弗尔塞、北京氢璞、武汉众宇等,也开发出燃料电池电堆样机和生产线,正处于验证阶段。
燃料电池发动机控制问题研究燃料电池发动机控制问题研究中文摘要质子交换膜燃料电池是具有革命意义的新一代能源,近年来兴起的燃料电池汽车以其节能、清洁的优点代表了新一代汽车的发展方向。
因此大力开发各种功率级别的安全、可靠的燃料电池系统成为了关键问题。
由同济大学等机构研制的“超越”系列燃料电池轿车已经获得了阶段性的成果,但由于其燃料电池系统的燃料和空气是在低压(常压)状态下进行反应的,这造成燃料电池电堆的功率密度不高、响应速度不快以及加湿困难等问题,从而影响了燃料电池发动机的最大输出功率以及响应速度等动力性能。
而高压燃料电池系统在解决这些问题上有着明显优势,由此引发了本文对高压燃料电池系统的研究。
由于高、低压系统在控制要求上的主要不同在于:低压系统对反应气体的压力控制要求很低,而高压系统则有较严格的要求,因此本文围绕高压系统的气体压力控制以及与之相关的问题做了重点研究。
本文首先介绍了燃料电池、质子交换膜燃料电池以及燃料电池发动机的基本工作原理,描述了高、低压燃料电池发动机辅助系统的组成,并简要说明了它们之间的不同。
其次通过对燃料电池极化现象的研究和对MK902电堆的实验数据分析建立了燃料电池电堆的输出特性模型,并在此模型基础上分析了工作压力的选择对燃料电池发动机性能的影响。
本文接着根据流体力学和热力学等理论建立了高压燃料电池发动机中空气供应系统的数学模型,其中包括压缩机、供气管道、阴极流场以及背压阀等,为研究高压燃料电池系统中空气压力的控制奠定了基础。
然后进行了燃料电池发动机的控制策略分析。
从燃料电池发动机的失效分析着手,提出了控制系统的功能和目标;并根据高压燃料电池系统的特点,在原有“超越三号”发动机控制流程的基础上,设计出新的控制流程。
最后对高压燃料电池系统中的压力跟随控制问题进行了深入的研究。
根据系统的特点,提出氢气压力跟随空气压力。
从气路与电路的相似性出发,.创造性的建立了氢气供应系统的“电路”模型,并根据此模型提出了适合的控制算法。
电气传动2023年第53卷第11期ELECTRIC DRIVE 2023Vol.53No.11摘要:氢燃料电池空压机是氢燃料电池核心部件,但其高能耗带来的高成本问题,阻碍了氢燃料电池进一步的发展。
近年来,工业上逐渐采用变频器来控制氢燃料电池空气压缩机的运行,但是目前缺少对氢燃料电池空气压缩机专用变频器的相关资料综述,不利于产业走向规范和成熟。
为了给相关研究人员一个行业参考,需要归纳当前氢燃料电池空压机变频器的现状。
介绍了变频器控制空气压缩机的优势和原理,对目前国内外氢燃料电池空气压缩机专用变频器的生产厂家及其产品参数进行了综述,并归纳了目前氢燃料电池空气压缩机采用变频器技术的难点以及未来的发展方向。
关键词:变频器;工业应用;变频空气压缩机;氢燃料电池中图分类号:TM28文献标识码:ADOI :10.19457/j.1001-2095.dqcd25190Industry Application and Development Trend of Inverter for Hydrogen Fuel Cell Air CompressorLIU Juan 1,HU Xiaolei 2,TENG Yiyina 2,ZHANG Shiqi 2,ZHANG Zhe 2(1.Tianjin Research Institute of Electric Science Co.,Ltd.,Tianjin 300180,China ;2.School ofElectric Engineering ,Yanshan University ,Qinhuangdao 066004,Hebei ,China )Abstract:Hydrogen fuel cells air compressor is an important accessory of hydrogen fuel cell ,but the high cost caused by its high energy consumption hinders the further development of hydrogen fuel cell.In recent years ,the industry has gradually adopted variable frequency drives to control the operation of hydrogen fuel cell air compressors ,but currently the review of manufacturers and product parameters of variable frequency drives dedicated to air compressors is lacking.It is not conducive to the standardization and maturity of the industry.In order to give relevant researchers a reference ,it is necessary to summarize the current status of the hydrogen fuel cell air compressor.The advantages and principles of variable frequency drives to control air compressors ,the manufacturers and product parameters of dedicated variable frequency drives for air compressors at home and abroad ,and the technological difficulties and developing directions of using variable frequency drives technology in hydrogen fuel cell air compressors were introduced.Key words:inverter ;industrial application ;variable frequency air compressor ;hydrogen fuel cell作者简介:刘娟(1981—),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为电力电子技术,Email :*****************.cn氢燃料电池空压机变频器工业应用及发展趋势刘娟1,胡晓磊2,滕易伊娜2,章仕起2,张哲2(1.天津电气科学研究院有限公司,天津300180;2.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004)随着近些年工业上的氢燃料电池汽车和热电联产系统的飞速发展[1-2],氢燃料电池技术得到了广泛的关注。
专利名称:FUEL CELL STACK发明人:YOSHIMINE, Yuki,TSUNODA, Tadashi 申请号:JP2012/054679申请日:20120220公开号:WO2012/117982A1公开日:20120907专利内容由知识产权出版社提供专利附图:摘要:A fuel cell stack (10) includes a first separator (28a). The first separator (28a) includes a sandwiching section (88) for sandwiching an electrolyte electrode assembly (26), a fuel gas supply section (84), and a first load absorbing mechanism (96) for absorbing a load applied in a stacking direction. A fuel gas supply passage (34) extendsthrough the fuel gas supply section (84) in the stacking direction, and the first load absorbing mechanism (96) is provided in the fuel gas supply section (84). The first load absorbing mechanism (96) includes coupling members (100a, 100b) and seal members (110a to 110c). The coupling members (100a to 100c) couple fuel gas supply sections (84) of a pair of the first separators (28a) together, and have spring property for absorbing the load in the stacking direction. The seal members (110a to 110c) prevent leakage of the fuel gas from the fuel gas supply section (84).申请人:HONDA MOTOR CO., LTD.,YOSHIMINE, Yuki,TSUNODA, Tadashi地址:1-1, Minami-Aoyama 2-chome, Minato-ku, Tokyo 1078556 JP,c/o HONDA R&D CO., LTD., 4-1, Chuo 1-chome, Wako-shi, Saitama 3510193 JP,c/o HONDA R&D CO., LTD., 4-1, Chuo 1-chome, Wako-shi, Saitama 3510193 JP国籍:JP,JP,JP代理人:CHIBA, Yoshihiro et al.更多信息请下载全文后查看。
氢氧燃料电池的英语作文Hydrogen-oxygen fuel cells are a cutting-edge technology that has the potential to revolutionize the way we generate and consume energy. These cells, which operate on theprinciple of electrochemical reactions between hydrogen and oxygen, are not only highly efficient but alsoenvironmentally friendly, producing water as their only byproduct.The operation of a hydrogen-oxygen fuel cell is quite straightforward. Hydrogen gas is introduced at the anode, where it is split into protons and electrons. The protonsthen pass through a membrane, while the electrons travel around an external circuit, generating electricity. Meanwhile, oxygen is introduced at the cathode, where it combines withthe protons that have crossed the membrane and the electrons that have traveled through the circuit to form water.One of the significant advantages of hydrogen-oxygen fuel cells is their high energy conversion efficiency. Traditional combustion methods, such as those used in internal combustion engines, can be quite wasteful, with a significant portion of the energy being lost as heat. In contrast, fuel cells can convert over 60% of the chemical energy from hydrogen into electricity, with some advanced models achieving even higher efficiencies.Moreover, the environmental benefits of hydrogen-oxygenfuel cells are undeniable. As they produce water and heat as their primary outputs, they are considered a clean energy source. This characteristic makes them particularlyattractive in a world where climate change and air pollution are pressing concerns.However, there are challenges to the widespread adoption of hydrogen-oxygen fuel cells. The production of hydrogen, especially in a sustainable and cost-effective manner, remains a significant hurdle. Most hydrogen is currently produced from natural gas, a process that emits carbon dioxide. Research into methods such as electrolysis using renewable energy is ongoing to address this issue.Additionally, the infrastructure for hydrogen fuel, including storage and distribution, is not yet fully developed. This is a critical factor that needs to be addressed for fuel cells to become a mainstream energy solution.In conclusion, hydrogen-oxygen fuel cells offer a promising alternative to traditional energy sources, with their high efficiency and clean operation. While challenges exist, ongoing research and development efforts are likely to lead to breakthroughs that will make these cells a viable option for a range of applications, from powering vehicles to providing electricity in remote locations. As technology advances and the need for clean energy grows, hydrogen-oxygen fuel cells could play a pivotal role in the future of sustainable energy.。
专利名称:FUEL CELL CHARGER发明人:ZHOU, Yu,ARMAN, Farshid,GASTINEL, Jean 申请号:US2007012984申请日:20070601公开号:WO07/143118P1公开日:20071213专利内容由知识产权出版社提供摘要:A method and apparatus is described for recharging a fuel used to produce hydrogen for a hydrogen consuming device. The fuel can be NaBH4 which forms NaBO2 upon reacting with H2O to produce hydrogen. The NaBO2 is converted to NaBH4 through a series of coupled chemical reactions which include reacting NaBO2 with a metal and hydrogen to produce NaBH4 and oxidized metal. The oxidized metal can then be recycled using an electrolytic process which converts the oxidized metal to metal and oxygen. The apparatus includes a transport mechanism for removing the spent fuel such as NaBO2 from the hydrogen consuming device to the charger and delivering the recharged fuel, such as NaBH4, back to the hydrogen consuming device.申请人:ZHOU, Yu,ARMAN, Farshid,GASTINEL, Jean地址:US,US,US,US国籍:US,US,US,US代理机构:HEALY, Vicki, L.更多信息请下载全文后查看。
2024-2025-1师大附中高二期中考试化学试卷(11月)时量:75分钟满分:100分得分:_________可能用到的相对原子质量:K~39Ca~40I~127一,选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.化学与生产,生活,环境等社会实际密切相关。
下列方程式错误的是()A.明矾用作净水剂的原理:()()323Al3H O Al OH 3H +++=+胶体B.铅酸蓄电池放电的原理:22442Pb PbO 2H SO 2PbSO 2H O++=+C.小苏打用作食用碱的原理:2323CO H O HCO OH ---++ D.工业生产金属钠的原理:()22NaCl 2Na Cl +↑电解熔融2.下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是()A.3NaHSO B.3KHCO C.()43NH CO D.2FeCl 3.下列化学用语表述正确的是()A.NaCN 的电子式:[]Na:C N:-+B.Ba 在元素周期表中的位置:第六周期2A 族C.中子数为20的Cl :2017ClD.异丁醛的结构简式:()32CH CHCOH4.将3CaCO 溶解于同温度,同浓度的下列溶液中,溶解度最小的是()A.2CaCl B.23Na CO C.NaClD.3NaHCO 5.海洋电池大规模应用于灯塔等难以跨海供电的小规模用电场景,其结构可简化如下。
下列关于海洋电池的说法错误的是()A.Al 板是该电池的负极B.絮状沉淀X 是()3Al OH C.电池的正极发生的反应为22O 2H O 4e 4OH --++=D.该电池是一种二次电池6.下列实验装置能达到相应实验目的的是()A.除去2CO 中少量的HCl,2H OB.滴定未知物质的量浓度的2FeCl 溶液C.制备22TiO H Ox ⋅D.证明2SO 的漂白性7.化合物M 中含有A,X,Y,Z 四种短周期元素,其结构如图所示。
阳极多孔钛基气体传输层阳极多孔钛基气体传输层(Anodic Porous Titanium-based Gas Diffusion Layer)是一种用于燃料电池等能源领域的关键材料。
它具有多孔结构和良好的导气性能,能够有效促进气体的传输,提高燃料电池的性能和稳定性。
我们来了解一下阳极多孔钛基气体传输层的结构。
它通常由钛基材料制成,通过特殊的处理工艺形成微米级的多孔结构。
这种多孔结构可以提供大量的气体通道,使气体可以均匀地分布到整个电极表面,从而提高气体的传输效率。
与传统的气体传输层相比,阳极多孔钛基气体传输层具有更高的导气性能和更好的稳定性。
阳极多孔钛基气体传输层在燃料电池中的作用非常重要。
燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,其中阳极多孔钛基气体传输层起到了导气和催化剂承载的作用。
它能够将燃料气体均匀地输送到电极反应层,使其与催化剂充分接触,从而实现氧化还原反应。
同时,阳极多孔钛基气体传输层还能够有效地排除反应产生的水分,防止水分堆积和阻塞通道,提高电池的使用寿命。
阳极多孔钛基气体传输层的制备方法也是关键的研究方向之一。
目前,常用的制备方法包括物理法、化学法和电化学法等。
物理法主要通过机械加工和腐蚀等方式形成多孔结构;化学法通过溶剂挥发和聚合物炭化等方法得到多孔膜;电化学法利用阳极氧化和电化学沉积等技术制备多孔钛膜。
这些方法各有优劣,研究者们正不断探索更加高效和可控的制备方法,以满足燃料电池的不断发展和应用需求。
阳极多孔钛基气体传输层还可以与其他材料相结合,形成复合材料,以进一步提高其性能。
例如,可以将阳极多孔钛基气体传输层与催化剂相结合,形成催化层,以增强电化学反应效率;还可以将其与聚合物膜相结合,形成复合膜,以提高电池的耐久性和稳定性。
阳极多孔钛基气体传输层是燃料电池等能源领域中不可或缺的关键材料。
它具有多孔结构和良好的导气性能,在燃料电池中起到了导气和催化剂承载的作用。
随着燃料电池技术的不断发展,阳极多孔钛基气体传输层的研究和应用也将得到进一步推广和应用,为清洁能源的发展做出贡献。