“氢燃料电池”是什么?

氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机就像纯电动车一样,因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。

 

 

氢燃料电池车主要由高压储气罐、氢燃料电池堆栈、燃料电池升压器、动力蓄电池组、驱动电动机和动力控制单元等组成。

 

 

据最新统计迄今为止推出的燃料电池汽车中,压缩氢气最受关注,这主要是因为这种车型的燃料供给在技术性上最为简单可行。

 

 

各公司出产的 FCV(燃料电池车)从续驶里程、最大时速,到燃油经济性,乃至储氢的压力等方面,都取得了较大进展。

 

 

日本、韩国和美国等发达国家都以大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发, 现在已取了许多重要成果,使得燃料电池取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。

 

工作原理:

 

在燃料电池堆栈里,进行着氢与氧相结合的反应,其过程中存在电荷转移,从而产生电流。与此同时氢与氧化学反应后正好生成水。

 

 

燃料电池堆栈作为一个化学反应池,其最为关键的技术核心为“质子交换薄膜”。

 

 

在这层薄膜的两侧紧贴着催化剂层,将氢气分解为带电离子状态,因为氢分子体积小,携带电子的氢可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去,但是在携带电子的氢穿越这层薄膜孔洞的过程中,电子被从分子上剥离,只留下带正电的氢质子通过薄膜到达另一端。氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。

 

 

 

薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子正电和电子、将氧气拆分 成氧原子以捕获电子变为氧离子(负电),电子在电极板之间形成电流,2个氢离子和1个氧 离子结合成为水,水成为了该反应过程中的唯一“废料”。

 

从本质来讲整个运行过程就是发电过程。随着氧化反应的进行,电子不断发生转移就形成了驱动汽车所需的电流。

 

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