❶ 如果自主研发燃料电池去离子器,有什么研发方向和注意的吗,小伙伴共同探讨下吧。一起搞。
我觉得自己用还行,商业化够呛,我们之前买了一个国产的,高温3000小时的专台架上就漏了。属里面白色,而且还有一个问题,也不知道壳子里是什么,不太放心啊,还有还有,这东西现在没有国标,还是用进口的吧,别让我以为是广告贴,哈哈,一楼的说的品牌我们现在在用,不能说多好,但是最起码放心。
❷ 燃料电池对冷却水为什么要去离子
其它离子影响电池的导电性
❸ 奔驰燃料电池概念卡车2025量产!2个液氢罐很独特!
关于戴姆勒卡车发布电动化技术战略,大家纷纷关注起来,在9月16日,其重申了对《巴黎协定》的承诺,那么这一次的汽车发布会具体都有哪些内容呢?
奔驰概念卡车全球首发
汽车发布会的内容主要是聚焦于应用在长途运输领域的氢燃料电池卡车技术,通过梅赛德斯-奔驰GenH2概念卡车的全球首发,标志着燃料电池驱动技术发展进入新阶段,通过GenH2汽车将技术提升到一个新的高度,以前,仅用一个氢能罐就足以为燃料电池重卡提供高达1,000公里甚至更长的续航里程,对于那些长途运输的多种需求也能达到满足,戴姆勒卡车计划于2023年在欧洲开始GenH2卡车的客户测试,并于2025年后汽车实现量产,由于采用了能量密度更高的液氢而非气态氢,GenH2卡车的性能将媲美与其配置相仿的传统柴油卡车。
因此,使用液氢作为能源的卡车燃料箱要小得多,重量也显著降低,可以让汽车拥有了更大的载货空间和载质量,也能携带更多的氢能,大大增加了卡车的续航里程,所以,对于总是多日且较难计划路线的长途运输,一定要选择GenH2系列卡车,它可以助你轻松完成日常的高能量需求。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
❹ 现阶段国内能够接触到的脱离子产品有:戴纳林(Dynalene),Protect+ion,Spectrapure这三种。
作者:潜水的猪
链接:https://www.hu.com/question/52720726/answer/131974189
来源:知乎
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哈喽,很高兴回答您这个问题~因为这仨玩意儿大部分我都接触过,这都是PEMFC燃料电池系统里用的。更确切些,是燃料电池车系统~首先,戴纳林是不是Dynalene这个品牌。如果是的话那我简单说说我的看法~首先,我们所路跑的燃料电池客车(大轿子车),用的是Dynalene,应该综合性能还不错,就是价格微高,据说最近这个牌子被中国的一家进出口公司代理了,算是国内正规有售的唯一一家进口去离子罐产品。Spectrapure~应该是巴拉德他们家的指定品牌,之前开会的时候听他们公司人念叨过,据说挺稳定的,但是上上个月吧好像出了一次溢出事故~
Protect+ion~应该是我们所里竞标的时候被弊的一个牌子,具体性能不详,我没去现场。但看数据好像不如Dynalene,尤其是工作持久性上,另外最高耐受温度好像也到不了90摄氏度以上。
据我了解,去离子罐产品应用到燃料电池车系统里的,百分之九十九点九九都是老外的牌子。国货不太争气。因为咱们的原材料不能同时满足两个关键的技术要求。1.耐高温,2.不与有机溶液互溶(乙二醇成分的冷却液)。另外国产材质的耐受性和稳定性也不太线性。所以为了能保护几万甚至几十万上百万的设备,只能用价格相对较高,技术依赖性相对较强的国外品牌。你所说的这三个牌子是市面上比较主流的三个。应该是两个美国的一个加拿大的吧。记不太清楚了~其实孰强孰弱,还真不好排名,只能说各有千秋,目前看谁的性价比高吧,因为PEMFC燃料电池系统还没有在国内大规模应用,很多技术性问题虽然解决了,但离工业量化生产还有一定距离,此外基础设施的建设也还比较欠缺。如果非要分个高下,你可以去查查现在国内做燃料电池车的那几家企业,他们选择的品牌相对来说还是比较不错的。
❺ 关于燃料电池是否需要去离子器
通常质子交换膜燃料电池会装配一个去离子器,这取决于燃料电池冷却系回统部件材料离子析出答量,同时也会配备离子浓度传感器对冷却系统进行监控,离子浓度5-10μS/cm,具体浓度要求根据各自系统而定。目前市场上去离子器产品不多,进口的可以看看曼胡默尔公司的,德国生产的。
❻ 电堆用去离子罐50问。第一弹!
首先,您指的应该是应用于燃料电池系统中的去离子器。给系统降低热流体版的电导性的。
对于存权放,没有特殊要求,因为活性物质是树脂。所以正常存放在避免高温,暴晒的普通环境下就好。树脂的有效期很长,通常都在三到五年甚至以上。
去离子器的使用寿命要取决于燃料电池系统里的离子析出量。当去离子器无法交换更多的阴阳离子时,那么它就失效了。列个公式,假设罐体单位活性物质的离子交换量为Xmol/g,活性物质质量为Yg。系统管路离子析出率为 Amol/h 有效寿命为Bh。
那么使用寿命可以表述为:
B=Xmol/g*Yg除以Amol/h
现在去离子器的主流品牌都是美国的,大约有三个品牌:
戴纳林(Dynalene),Protect+ion,Spectrapure这三种
以上,求采纳,如有需继续探讨,欢迎展开追问
❼ 燃料电池系统
燃料电池系统组成:阳极供氢系统、 阴极供气系统、 电堆液冷系统、 进气加湿系统、 电堆反应系统 BOP部件组成: 罐、不同阀、不同泵、节气门、滤清器、加湿器、水箱、热交换器、离子过滤器; 控制系统、逆变系统、传感器等燃料电池涉及学科及知识领域:1.机械 -不同结构部件 -水循环 -液冷系统压力反馈 -液冷系统恒温控制-循环控制。2.电气:-整流逆变-DCDC。3.控制 :-阀、泵、电机、节气门等控制。涉及到的学科领域: 1.热力学 :-电堆温度、液冷系统温度、气相及液相影响、 -化学变化、不同部件热损耗等-熵、焓、温度、压力、流量、摩尔质量计算 ;-温度、压力对化学变化的影响 、-质量、能量守恒 2.化学:-化学物质的属性 -化学平衡方程 -混合物及临界状态计算 3.动力学 :-流体力学 -物质状态 -气、液物质黏度 -流量影响燃料电池系统级建模需要满足 :燃料电池的控制系统HIL以及MIL的需求、基于Matlab/Simulink、具备不同部件的模型库 、快速搭建系统级模型、方便的前后处理及运行调试;建模需要遵循 :基本数学建模理论、热力学基本定律 、电化学基本理论、热及质子传输基本理论;基本的化学物质的热物理参数:支持不同的燃料、介质等选择。可参考山东氢探新能源的Thermolib模型。 Thermolib热力学及燃料电池仿真模型 1.基于MATLAB/Simulink环境 2.热力学及燃料电池仿真的模型软件。3.用于HIL以及MIL开发阶段 4.低成本、快速搭建燃料电池系统 5.提供了燃料电池模型仿真所需要的热力学、流体力学电化学反应等模型库 6.提供泵、阀、压缩机、增湿器、冷却系统、罐等外围模型。 向左转|向右转
❽ 现代氢燃料电池系统可能为英力士Grenadier越野车提供动力
近日,英力士集团和现代汽车宣布了一份关于燃料电池项目合作的谅解备忘录。该协议包括英力士集团对现代燃料电池技术进行评估的计划,以备在Grenadier越野车上使用。
Grenadier将搭载的氢动力总成很可能是现代Nexo燃料电池系统的简化版。NexoSUV拥有118kW的最大功率以及395Nm的峰值扭矩,可提供612公里的EPA续航里程。不过,目前还不清楚空气动力学较差,并且车重可能更重的Grenadier是否能达到这个续航里程。
英力士此前宣布为Grenadier匹配从宝马采购的汽油和柴油发动机。虽然宝马也有自己的燃料电池开发项目(与丰田合作),但显然宝马还没有准备好与其他公司分享这项技术。
截至去年,现代汽车有望成为全球最大的氢动力汽车销售商,但这仍意味着每年只能交付少量的氢动力车。向其他公司提供燃料电池动力系统可以帮助现代实现更高的产量,并向更有利的规模经济靠拢。(撰文/小魔)
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❾ 质子交换膜燃料电池系统有哪几个部分构成,各部分的作用是什么
①质子交换膜质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的核心部件,是一种厚度仅为50~180um的薄膜片,其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道,同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开,其性能好坏直接影响电池的性能和寿命。它与一般化学电源中使用的隔膜有很大不同,它不只是一种隔离阴阳极反应气体的隔膜材料,还是电解质和电极活性物质(电催化剂)的基底,即兼有隔膜和电解质的作用;另外,PEM还是一种选择透过性膜,在一定的温度和湿度条件下具有可选择的透过性,在质子交换膜的高分子结构中,含有多种离子基团,它只容许氢离子(氢质子)透过,而不容许氢分子及其他离子透过。
亚南膜电极参与了国家863计划《燃料电池应急备用电源中试规模的制造及运行》项目的研究开发,项目于2016年顺利通过国家科技部验收,
(a)PEMFC的基本结构
(b)质子交换膜燃料电池组的外观
图1质子交换膜燃料电池的基本结构
质子交换膜燃料电池对于质子交换膜的要求非常高,质子交换膜必须具有良好的质子电导率、良好的热和化学稳定性、较低的气体渗透率,还要有适度的含水率,对电池工作过程中的氧化、还原和水解具有稳定性,并同时具有足够高的机械强度和结构强度,以及膜表面适合与催化剂结合的性能。
质子交换膜的物理、化学性质对燃料电池的性能具有极大的影响,对性能造成影响的质子交换膜的物理性质主要有:膜的厚度和单位面积质量、膜的抗拉强度、膜的含水率和膜的溶胀度。质子交换膜的电化学性质主要表现在膜的导电性能(电阻率、面电阻,电导率)和选择通过性能(透过性参数P)上。
a.膜的厚度和单位面积质量。膜的厚度和单位面积质量越低,膜的电阻越小,电池的工作电压和能量密度越大;但是如果厚度过低,会影响膜的抗控强度,甚至引起氢气的泄漏而导致电池的失效。
b.膜的抗拉强度。膜的抗拉强度与膜的厚度成正比,也与环境有关,通常在保证膜的抗拉强度的前提下,应尽量减小膜的厚度。
c.膜的含水率。每克干膜的含水量称为膜的含水率,可用百分数表示。含水率对膜电解质的质子传递能力影响很大,还会影响到氧在膜中的溶解扩散。含水率越高,质子扩散因子和渗透率也越大,膜电阻随之下降,但同时膜的强度也有所下降。
d.膜的溶胀度。膜的溶胀度是指离子膜在给定的溶液中浸泡后,离子膜的面积或体积变化的百分率,即浸液后的体积(面积)和干膜的体积(面积)的差值与干膜的体积(面积)的百分比。膜的溶胀度表示反应中膜的变形程度。溶胀度高,在水合和脱水时会由于膜的溶胀而造成电极的变形和质子交换膜局部应力的增大,从而造成电池性能的下降。
质子交换膜燃料电池曾采用酚醛树脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明,全氟磺酸型膜最适合作为质子交换膜燃料电池的固体电解质。虽然全氟磺酸膜具有良好的性能,但由于膜的结构、工艺和生产批量等问题的存在,到目前为止,质子交换膜的成本还非常高,因此需要寻找高性能低成本的替代膜。一个选择是使用全氟磺酸材料与聚四氟乙烯(PTFE)的复合膜,其中PTFE是起强化作用的微孔介质,而全氟磺酸材料则在微孔中形成质子传递通道。这种复合膜能够改善膜的机械强度和稳定性,而且膜可以做得很薄,减少了全氟磺酸材料的用量,降低了膜的成本,同时较薄的膜还改善了膜中水的分布,提高了膜的质子传导性能。另一个选择是寻找新的低氟或非氟膜材料。此外,还可以采用无机酸与树脂的共混膜,不仅可以提高膜的电导率,还可以提高膜的工作温度。
②电催化剂催化剂是质子交换膜燃料电池中的关键性技术焦点所在。为了加快电化学反应速度,气体扩散电极上都含有一定量的催化剂。由于燃料电池的低运行温度,以及电解质酸性的本质,故应用的催化剂层需要贵金属。PEMFC电催化剂按作用部位可分为阴极催化剂和阳极催化剂两类。质子交换膜燃料电池的阳极反应为氢的氧化反应,阴极为氧的还原反应。因氧的催化还原作用比氢的催化氧化作用更为困难,所以阴极是最关键的电极。
对催化剂的要求是足够的催化活性和稳定性,阳极催化剂还应具有抗CO中毒的能力,对于使用烃类燃料重整的质子交换膜燃料电池系统,阳极催化剂系统尤其应注意这个问题。PEMFC电催化剂按照使用金属可分为铂系和非铂系电催化剂两类。由于质子交换膜燃料电池的工作温度低于100℃,目前只有贵金属催化剂对氢气氧化和氧气还原反应表现出了足够的催化活性.现在所用的最有效催化剂是铂或铂合金催化剂,它对氢气氧化和氧气还原都具有非常好的催化能力,且可以长期稳定工作。由于这种电池是在低温条件下工作的,因此,提高催化剂的活性,防止电极催化剂中毒很重要。
以铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高,由于Pt的价格高、资源匮乏,使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下,限制了大规模的应用,需要进一步降低铂的载量。一种方法是寻找新的价格较低的非铂,非贵金属催化剂;另一种方法是改进电极结构,有效利用铂催化剂,提高Pt的利用率,减少单位面积的使用量。
以铂或铂合金作为催化剂的另一个主要问题是其毒化问题。铂催化剂因极富活性而提供了优异的性能。该催化剂对一氧化碳和硫的生成物与氧相比有较高的亲和力,这种毒化效应强烈地制约了催化剂的高度活性,并阻碍了扩展到其中的氢或氧.使得电极反应不能发生,燃料电池性能递减。若氢由重整装置提供,则气流中将含有一些一氧化碳,或吸入的空气因来自被污染城市而含有一氧化碳,这都会造成毒化问题的产生。由一氧化碳引起的毒化是可逆的,但它增加了成本,且各个燃料电池需要单独处理。
③电极质子交换膜燃料电池的电极是一种典型的多孔气体扩散电极,一般由气体扩散层和催化层构成。扩散层是导电材料制成的多孔合成物,起着支撑催化层、收集电流的作用,并为电化学反应提供电子通道、气体通道和排水通道。催化层是进行电化学反应的区域,是电极的核心部分,其内部结构粗糙多孔,有足够的表面积以促进氢气和氧气的电化学反应。电极制作的好坏对电池的性能有重要影响。
扩散层一般以多孔炭纸或炭布为基底,并经聚四氟乙烯(PTFE)和炭黑处理后构成的,厚度约为0.2~0.3mm。在扩散层中,被PTFE覆盖的大孔是憎水孔,未被PTFE覆盖的小孔是亲水孔。反应气体通过憎水孔传递,而产物水则通过亲水孔排出。制备扩散层的关键是如何实现憎水孔和亲水孔的合理分布。一个好的气体扩散电极应同时具备适度的亲水性和憎水性,以保证催化剂发生作用的最佳湿化环境,同时让反应生成的水及时排除,以免电极被淹。
催化层可以分为常规憎水催化层、薄层亲水催化层和超薄催化层。早期的催化层是常规的憎水催化层,厚度超过50um,主要是将铂黑或碳载铂催化剂和PTFE微粒混合后,经丝网印刷、涂布和喷涂等方法涂覆到扩散层上并经热处理制得.催化层中的PTFE提供了气体扩散通道,而催化剂则为电子和水的传递提供了通道。但是这种催化层质子传导能力较差,性能不高。后来,为了改进这种催化层的质子传导能力并增加催化剂、反应气体和质子交换膜三相界面的面积,又研制了薄层亲水催化层和超薄催化层。
❿ 燃料电池系统仿真软件都有那些 在哪里能下到
燃料电池系统组成:阳极供氢系统、阴极供气系统、电堆液冷系统、进气加湿系统、电堆反应系统
BOP部件组成:罐、不同阀、不同泵、节气门、滤清器、加湿器、水箱、热交换器、离子过滤器;控制系统、逆变系统、传感器等
燃料电池涉及学科及知识领域:1.机械-不同结构部件-水循环-液冷系统压力反馈-液冷系统恒温控制-循环控制。2.电气:-整流逆变-DCDC。3.控制:-阀、泵、电机、节气门等控制。
涉及到的学科领域:
1.热力学:-电堆温度、液冷系统温度、气相及液相影响、-化学变化、不同部件热损耗等-熵、焓、温度、压力、流量、摩尔质量计算;-温度、压力对化学变化的影响、-质量、能量守恒
2.化学:-化学物质的属性-化学平衡方程-混合物及临界状态计算
3.动力学:-流体力学-物质状态-气、液物质黏度-流量影响
燃料电池系统级建模需要满足:
燃料电池的控制系统HIL以及MIL的需求、基于Matlab/Simulink、具备不同部件的模型库、快速搭建系统级模型、方便的前后处理及运行调试;建模需要遵循:基本数学建模理论、热力学基本定律、电化学基本理论、热及质子传输基本理论;基本的化学物质的热物理参数:支持不同的燃料、介质等选择。
可参考山东氢探新能源的Thermolib模型([email protected])。
Thermolib热力学及燃料电池仿真模型1.基于MATLAB/Simulink环境2.热力学及燃料电池仿真的模型软件。3.用于HIL以及MIL开发阶段4.低成本、快速搭建燃料电池系统5.提供了燃料电池模型仿真所需要的热力学、流体力学电化学反应等模型库6.提供泵、阀、压缩机、增湿器、冷却系统、罐等外围模型。
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控制策略内容包括:系统量定义,告警和故障判定规则,单体电压采集,电堆冷却液出口温度设定值策略,工作模式(CRM和CDR)策略,阳极氢气循环回路控制策略,阴极空气传输回路控制策略,冷却液传输回路控制策略,阳极氢气吹扫过程,防冻处理过程,泄露检查过程、注水入泵过程,冷启动过程,状态及迁移,CAN通讯协议。