理论教育 燃料电池:新能源汽车概论

燃料电池:新能源汽车概论

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:燃料电池,主要指的是氢燃料电池。早在1883年英国的科学家首次发现了水解过程的逆反应可以发电的现象,燃料电池的概念从此诞生。单独的燃料电池堆是不能发电并用于汽车的,它必须和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水、热管理系统和一个能使上述各系统协调工作的控制系统组成燃料电池发电系统,简称燃料电池系统。燃料电池的工作原理如图5-1 所示。

燃料电池:新能源汽车概论

燃料电池,主要指的是氢燃料电池。早在1883年英国的科学家首次发现了水解过程的逆反应可以发电的现象,燃料电池的概念从此诞生。20世纪60年代,燃料电池成功应用于航天飞行器,在阿波罗登月期间,它被用来提供航天飞行时的用电和饮水。今天,随着社会经济的飞速发展,随之而来的不仅是人类文明的进步,更有能源危机,生态恶化,燃料电池效率高、排放少、质量轻、无污染等优点,再一次引起世界各国的关注。

1.燃料电池的定义

燃料电池( Fuel Cell,FC)是一种不经过燃烧过程,直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效发电装置。它是继水力、火力、核能发电之后的又一发电技术,各国政府都将此项技术作为重点研发对象。

2.燃料电池的工作原理(www.daowen.com)

燃料电池实质上是电化学反应发生器,其反应机理是将燃料中的化学能不经燃烧直接转化为电能。燃料电池的工作原理与普通的电化学原电池或充电电池类似,都是通过电化学反应将化学能转换成电能。但两者之间还是有本质差别的。它的燃料和氧化剂不是储存在电池内,而是储存在电池外的储罐中。当电池发电时,要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂,排出反应产物,同时也要排出一定的废热,以维持电池工作温度的恒定。燃料电池本身只决定输出功率的大小,其储存能量的容量则由储存在储罐内的燃料与氧化剂的量决定。单独的燃料电池堆是不能发电并用于汽车的,它必须和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水、热管理系统和一个能使上述各系统协调工作的控制系统组成燃料电池发电系统,简称燃料电池系统。燃料电池的工作原理如图5-1 所示。

图5-1

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