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什么是氢能源燃料电池的技术关键

2019-12-03 00:00:00

什么是氢能源燃料电池的技术关键
对于氢燃料电池的商用来说,挑战之一就是成本控制。燃料电池汽车目前的成本是普通汽车的5倍左右。其核心部件被称为质子交换膜。它能够将氢气中的电子分离成为质子,进而从正极交换至负极和氧气进行反应产生水和热。相应的,质子交换膜的核心就是催化剂铂。而铂是一种贵金属,也就是通常婚戒的材料铂金。为了推动大规模商用,一方面需要减少催化剂的用量,另一方面是寻求低成本的替代材料。

谈到氢燃料电池汽车,目前主流采用的是质子交换膜燃料电池(PEMFC)技术。其系统组成通常为燃料电池堆、氢气储罐、动力电池、燃料电池直流升压转换器、动力控制单元和动力电机组成。目前燃料电池堆的功率密度可达3.1kW/L,输出功率可达114kW。由于每个燃料电池单体输出电压只有0.6~0.7V,因此需要配合直流升压转换器和动力电池使用。从而让电压可以适配650V高压,驱动动力电机。同时类似动力电池需要电池管理系统BMS,燃料电池也需要监控管理系统FCMS,通过放电状态快速调整反应相关参数。为了储存氢气,一般采用70MPa高压液氢储罐。

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