T燃料电池电动汽车术语
燃料电池相关国家标准汇总及简述
GB/T 37154-2018
燃料电池电动汽车 整车氢气排放测试方法
本标准规定了燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法。适用于使用压缩氢的(M类、N类)燃料电池电动汽车。
30
GB/T 38914-2020
车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法
本标准规定了车用质子交换膜燃料电池堆的使用寿命测试和计算方法。适用于道路车辆和非道路车辆用质子交换膜燃料电池堆的寿命测试和评价。
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GB/T 34593-2017
燃料电池发动机氢气排放测试方法
本标准规定了车用燃料电池发动机的氢气排放测试方法。适用于车用质子交换膜燃料电池发动机。
26
GB/T 34872-2017
质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求
本标准规定了质子交换膜燃料电池供氢系统的技术要求、试验方法、标识、包装及运输。本标准适用于质子交换膜氢燃料电池提供氢气的系统,按照储氢的化学形态不同可分为:以气态单质形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即将氢气存储于储氢容器直接为燃料电池供应氢气的系统,包括下列单体设备或装置:储氢容器、氢气管路、截止阀、减压阀、压力释放装置、换热装置、监测装置和其他附属装置等。以化合物形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即利用产氢物质,主要有金属储氢化合物、液态有机储氢化合物、氨类储氢化合物、甲醇、液态水等通过物理或化学过程制备氢气,实现向燃料电池供应氢气的系统,包括下列装置:制氢反应装置、防护罩/外壳、散热器、氢气纯化装置、气体缓冲装置、管路、监测装置和其他附属装置等。
19
GB/T 29123-2012
示范运行氢燃料电池电动汽车技术规范
本标准规定了进行示范运行的压缩氢燃料电池电动汽车的术语和定义、实施示范运行的基本条件、运行中危害的预防、汽车的启动、停放与存放、氢燃料的加注、意外事故的处理预案与培训、行驶等。适用于在指定道路上进行示范运行的压缩氢燃料电池电动汽车,其氢系统的额定工作压力不大于35MPa。
“燃料电池电动汽车”教案讲义
燃料电池具有如下缺点:
价格高 目前质子交换膜燃料电池的价格虽然
已有所降低,但是要达到30-50美元/kW 的目标还需要一段时间的努力。
贵金属催化剂 铂的用量虽然已降低,但是距0.1-
0.2mg/ 还有段距离。 燃料的限制
目前车用的燃料电池主要是质子交换 膜燃料电池,它们只能用纯氢作燃料。
燃料电池分类
目前有上车历史的燃料电池主要为以下三 种:
碱性燃料电池(Alkaline Fuel Cell,AFC) 磷酸型燃料电池(Phosphoric Acid Fuel
Cell,PAFC) 质子交换膜燃料电池(Proton Exchange
Membrane Fuel Cell, PEMFC)
AFC,PAFC,PEMFC三种 燃料电池的发展概况
燃料电池的发展趋势
燃料电池发展的第一课题是降低成本, 第二是选择材料,第三是提高性能。 降低成本主要是因为材料的价格很高。 车载用50kw系统仅氟高分子膜就要花费近 7400美元。另外, 在电池单元的电极中使用的白金催化剂也 是高成本的材料之一。50kw的系统中白金 催化剂就要花费将近5000美元。 燃料的选择:燃料采用氢后,重整器 部分的成本可以减免,系统得以简化。氢 的储存则采用储氢合金或者高压储气罐。
燃料电池
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂 中的化学能通过电极反应直接转化为电能 的发电装置。它平时将燃料(如氢气、甲 醇等)和氧化剂(如氧气)分别作为电池 两极的活性物质保存在电池的本体之外, 当使用时连续通入电池体内,使电池发电。 燃料电池本体由质子交换膜,膜电极, 集流板三部分组成。
燃料电池实质上是电化学反应发生器,它 的燃料主要是氢气。 反应机理是将燃料中 的化学能不经燃烧而直接转化为电能。电 化反应步骤为:经增湿后的氢气和氧气分 别进入阳极室和阴极室,经气体电极扩散 层扩散,到达催化层与质子交换膜的界面, 分别在催化剂作用下发生氧化和还原反应。
新能源汽车的市场竞争电动燃料电池和混合动力的对比
新能源汽车的市场竞争电动燃料电池和混合动力的对比新能源汽车的市场竞争:电动燃料电池与混合动力的对比随着环境保护意识的增强和人们对可持续发展的追求,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,在全球范围内受到了广泛关注。
其中,电动燃料电池车和混合动力车成为了市场上的两大主流技术。
本文将对这两种新能源汽车技术进行全面对比,以探讨其市场竞争力。
一、电动燃料电池汽车电动燃料电池汽车,简称燃料电池车,利用氢气与氧气在燃料电池中发生反应,产生电能驱动车辆行驶。
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有零排放、高续航里程、加氢便捷等优点。
1. 环保性能燃料电池汽车的尾气产物仅为纯净的水蒸气,零排放使其成为一种极为环保的交通工具。
相比之下,传统燃油汽车所排放的尾气中包含有害物质,对环境和人体健康造成较大危害。
2. 续航里程燃料电池汽车的续航里程相对较长,一次充氢可以行驶更远的距离。
这在很大程度上弥补了电动车充电时间过长、续航里程不足的问题。
3. 加氢便捷相较于电动车充电时间较长的问题,燃料电池车的加氢时间仅需几分钟即可完成。
这样的加氢便捷性可以提高用户的使用体验,满足对汽车加油的便捷性和效率性的需求。
二、混合动力汽车混合动力汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机的汽车,通过电动机和发动机的协同工作,实现燃油和电能的双重驱动。
相对于传统燃油汽车,混合动力汽车具有燃油经济性高、续航里程长、可靠性强等特点。
1. 燃油经济性混合动力汽车通过电能驱动,在燃油发动机工作时还可以将能量回收进行储存,实现了能量的高效利用,从而在燃油经济性方面具有较大优势。
使用混合动力汽车可以显著降低燃油消耗和碳排放。
2. 续航里程与纯电动车相比,混合动力汽车不仅可以通过燃料发动机行驶,还可以通过电动机行驶,因此具有相对较长的续航里程。
对于长途出行的用户来说,混合动力汽车在续航里程方面更具优势。
3. 可靠性强混合动力汽车可以根据行驶状况自动切换至最佳驱动模式,既保证了动力性能,也延长了发动机和电池的使用寿命。
完整版附录电动汽车术语和缩略语
电动汽车的术语和英文缩写一、电动汽车术语1.电动汽车electric vehicle=EV 2.纯电动汽车battery electric vehicle=BEV 由电动机驱动的汽车。
电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。
3.混合动力电动)汽车hybrid electric vehicle=HEV够至少从可消耗的燃料或可再充电能(能量储存装置)下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车4.串联式混合动力(电动)汽车series hybrid electric vehicle=SHEV 车辆的驱。
动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。
5.并联式混合动力(电动)汽车parallel hybrid electric vehicle=PHEV 车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。
6.混联式合动力(电动)汽车combined hybrid electric vehicle 同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。
7.燃料电池电动汽车fuel cell electric vehicle=FCEV 以燃料电池作为动力电源的汽车。
8.辅助系统auxiliary system 驱动系统以外的其它用电或采用电能操纵的车载系统。
例如灯具、风窗玻璃刮水电机、音响等。
9. 车载能源on-board energy soure 变换器和储能装置的组合。
10. 驱动系统propulsion system 车载能源和动力系的组合。
11. 动力系powertrain动力单元与传动系的组合。
12. 前后方向控制器drive direction control通过驾驶员操作,用来选择汽车行驶方向(前进或后退)的专用装置。
例如操纵杆或按钮开关。
13. 电池承载装置battery carrier为承放动力蓄电池而设置的装置。
有移动式和固定式之分。
14.电平台electrical chassis 一组电气相联的可导电部分,其电位作为基准电位。
第6章 燃料电池电动汽车
• (2)绿色环保 • (3)运行噪声低 • (4)续驶里程长 • (5)过载能力强 • (6)设计灵活方便
• 2.燃料电池电动汽车的缺点 • (1)燃料电池价格过高 • (2)燃料电池用氢的制备、储存困难 • (3)辅助设施不完善、建设成本本昂贵 • (4)起动时间长,系统抗振能力有待进一步提高
•6.2 燃料电池电动汽车的类型
• FCEV按“多电源”的配置不同,可分为纯燃料电池驱动(PFC)的 FCEV、燃料电池与辅助蓄电池联合驱动(FC+B)的FCEV、燃料电池与 超级电容联合驱动(FC+C)的FCEV、燃料电池与辅助蓄电池和超级电 容联合驱动(FC+B+C)的FCEV。
• 6.2.1 纯燃料电池驱动(PFC)的FCEV
• 6.2.4 燃 料 电 池 与 辅 助 蓄 电 池 和 超 级 电 容 联 合 驱 动 (FC+B+C)的FCEV
• 燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动汽车的动力系统如图 所示,该结构也为串联式混合动力结构。在该动力系统结构中,燃料电 池、蓄电池和超级电容一起为驱动电动机提供能量动电动机将电能转化 成机械能传给传动系统,从而驱动汽车前进;在汽车制动时,驱动电动 机变成发电机,蓄电池和超级电容将储存回馈的能量。
• 7.整车与动力系统的参数选择与优化设计 • 燃料电池汽车整车性能参数是整个燃料电池动力系统开发的信息来源,而虚 拟配置的动力系统的特性参数也影响整车性能。
• 目前参数设计主要借助于通用的或专用的仿真软件进行离线仿真,如 ADVISOR、EASY5、PSCAD、V2ELPH、FAHRSIM等。
• 为了实现虚拟模拟与真实部件的联系,必须建立实时仿真开发环境。 • 8.多能源动力系统的能量管理策略 • 目前的开发方式一般是借助仿真技术建立一个虚拟开发环境,对动力系统模 型进行合理简化,从理论分析的角度得到最优功率分配策略与能量源参数和工 况特征之间的解析关系,并从该关系出发定量地分析功率缓冲器特性参数对最 优功率分配策略的影响,为功率缓冲器的参数选择提供理论依据。
(汽车行业)汽车术语大全
汽车术语大全1. 整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。
3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。
与道路通过性有关。
5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。
6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。
7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。
8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。
9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。
11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。
12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。
13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支撑平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。
18. 平均燃料消耗量(l/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m代表驱动轮数。
发动机的基本参数汽车发动机的基本参数主要包括发动机缸数,气缸的排列形式,气门,排量,最高输出功率,最大扭矩。
缸数:汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8缸。
排量1升以下的发动机常用3缸,2.5升一般为4缸发动机,3升左右的发动机一般为6缸,4升左右为8缸,5.5升以上用12缸发动机。
一般来说,在同等缸径下,缸数越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸数越多,缸径越小,转速可以提高,从而获得较大的提升功率。
电动汽车动力系统基础知识
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
根据2018年5月1日实施的《GB/T 19596-2017 电动汽车术语》分类,电动汽车分为纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。
下面电动汽车资源网将根据电动汽车的分类,分别介绍纯电动汽车、混合动力电动汽车及燃料电池电动汽车的动力系统。
纯电动汽车动力系统纯电动汽车是驱动能量完全由电能提供、由电机驱动的汽车。
纯电动汽车动力系统的主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统三部分构成。
其中电力驱动系统的部件有电动机、控制器、功率转换器、机械传动装置和车轮等。
电动机的作用就像普通汽车中的发动机,在工作时,会把动力电池中储存的电能转换为车轮的动能驱动车轮,或是在需要制动时把车轮上的动能转化成电能返回到动力电池中以达到电动汽车的制动能量回收。
控制器在电力驱动系统中的作用是协调和控制各个子系统,相当于一个整车控制系统,只有各个部分都协调好,才能发挥电动汽车的最佳性能。
电源系统顾名思义,它包括电动汽车的蓄电池组以及电池管理系统(BMS)。
辅助系统则由辅助动力源、动力转向系统、空调器及照明装置组成。
纯电动汽车动力系统的工作原理为:先有蓄电池组提供电能,经过控制器和功率转化器的调速控制,驱动电动机,再由传动系统驱动车轮,使纯电动汽车行驶。
混合动力电动汽车动力系统混合动力电动汽车是指可以从可消耗的燃料或是可再充电能/能量储存装置中获得动力的汽车。
根据最新实施的电动汽车术语显示,混合动力电动汽车按照动力系统结构型式又分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车、混联式混合动力电动汽车三种。
1.串联式混合动力系统串联式混合动力系统是所有混动系统中最简单的一种,它去除了普通汽车中的变速箱,结构相当于纯电动汽车再加上一个汽油发动机。
由于发动机在工作时一直被控制器控制在最佳转速工作区间,所以在中低速行驶时,会比传统的汽车油耗更少,可以节省大约30%的燃油。
燃料电池电动汽车原理与技术 第六章 燃料电池电动汽车热管理系统
6.1 燃料电池发动机热管理 温度对燃料电池的影响:
燃料电池汽车产业链示意图
6.1.1 燃料电池热管理系统的结构 燃料电池热管理系统的布置方式对热管理的控制方式和控制效果有着非常重要的影响,传统的燃
料电池系统结构主要由电堆、循环水泵、散热器、补偿水箱、冷却水管、节温器、去离子器等。其中水 泵负责冷却管路内冷却液循环;节温器是用来控制冷却系统的大小循环;散热器是冷却液与外界环境热 交换的装置;去离子器是降低冷却液电导率的装置。
6.4.1 整车热管理系统目标
整车热管理是从整车角度统筹车辆发动机、空调、电池、电机等相关部件及子系统相关匹配、优化 与控制,有效解决整车热相关问题,使得各功能模块处于最佳温度工况区间,提高整车经济性和动力 性,保证车辆安全行驶。
整车热管理系统的目标: 安全:更好的机舱热保护,防止机舱自燃,电池热失控、电机退磁等;优化电池、电机冷却策略, 提高整车安全性能;满足除霜除雾安全法规需要。 节能:降低热管系统能耗、提高纯电续驶里程;减少机舱进气,降低风阻;优化发动机本体热保护, 降低油耗;发动机进气保护,获得更好的油耗经济性。 经济:优化冷却模式,降低冷却模块成本。 耐久:合理的温度管理,防止零部件过高出现性能衰退。 舒适:更好的冷却系统,提高空调降温、采暖性能,提供更好的乘员舱舒适性。
压气态
水泵
包
阀、蒸发器、电池热交换器、储液罐、管路和控制
循环
膨胀阀 膨胀阀
系统组成,制冷剂在循环流动过程中的相变过程实 现热量的转移。
储液干燥剂
中温高压混合态
双蒸发器空调 – 动力电池冷却系统原理图
6.4 整车热管理系统性能测试评价
燃料电池汽车整车热管理测试评价是整车开发及应用过程中的重要一环,由于所涉及到 的部件目前仍处于技术初始阶段,因此其体系目前还在发展和完善过程中,因此燃料电池汽 车的整车热管理系统测试评价重点结合了传统汽车和新能源纯电动汽车的国内外标准及发表 的研究成果来进行对标,完成燃料电池整车热管理的测试评价。
GBT 24548-燃料电池电动汽车术语
GBT 24548-2009焚料电池电动汽车术语之阳早格格创做1范畴本尺度确定了取焚料电池电动汽车相闭的术语及其定义.本尺度适用于使用气态氢的焚料电池电动汽车整车及部件.2典型性引用文献下列文献中的条款通过本尺度的引用而成为本尺度的条款.通常是注日期的引用文献,其随后所有的建改单大概建订版均没有适用于本尺度,然而,饱励根据本尺度完毕协议的各圆钻研是可可使用那些文献的最新版本.通常是没有注日期的引用文献,其最新版本适用于本尺度.GB/T 19596电动汽车术语3术语战定义GB/T 19596战GB/T 20042.1中树坐的以及下列术语战定义适用于本尺度.焚料电池fuel cell将中部供应的焚料战氧化剂中的化教能通过电化教反应间接转移为电能、热能战其余反应产品的收电拆置.焚料电池电动汽车fuel cell electdc vehicle;FCEV以焚料电池系统动做能源源大概主能源源的汽车.热开用cold start正在充分的浸车之后,正在尺度环境温度举止开用.注:对付于一个尝试步调,普遍推荐浸车时间该当是正在12h到36 h之间,浸车功夫车辆没有该该开用,且应坚持正在确定的温度范畴内.热开用hot start闭机后开用,此时焚料电池系统的温度还正在其仄常处事温度范畴内.开用时间start-up time正在开用步调初初化后,焚料电池系统达到确定输出功率的时间.注:包罗热开用时间战热开用时间.运止压力operating pressure系统正在处事时的压力.减压depressurize将下压压力容器大概管路中的压力落矮至处事所需压力的历程.焚料搁空defuel将压力容器大概其余管路内的焚料排空的历程.吹扫purge借帮中部条件把焚料电池电堆及管路举止排空的历程.尾气off gas;tail gas焚料电池堆里排出的气体,包罗已反应气体、死成的气体、战/大概惰性气体.气体洁化gas cleanup用物理的大概化教的要领扫除气体中的纯量的历程.氢坚hydrogen embrittlement氢本子进人金属后使晶格应变删大,果而落矮韧性及延性,引起坚化的局里.氢渗透hydrogen permeation氢气脱过结构资料,而引导氢的释搁.中毒poisoning焚料电池部件,如焚料电池膜电极受到传染,引导催化剂本能衰减,而使焚料电池本能落矮.循环利用recycle通过支集、分散战处理等系列活动,将灵验身分回支利用的历程.焚料电池堆额定压力stack rated pressure额定功率时,焚料电池堆进气心处的气氛压力.注:推荐使用千万于压力.如果用丈量压力,应证明.开路电压open circuit voltage焚料电池堆取中部电路断开时的电压.额定电压rated voltage特定工况条件下,正在额定功率时的电堆的端电压.额定电流rated current特定的工况条件下,正在额定功率时电堆的电流.输出个性output charactedstics焚料电池电压战电流闭系的个性.注:许多情况下,电流表示为嫌料电他的电流稀度.焚料电池输出电压战翰出电流闭系直线也称做极化直线.额定功率rated power制制厂确定的焚料电池堆正在特定工况条件下不妨持绝处事的功率.品量比功率mass specific power单位品量的额定功率.体积比功率volume specific power单位焚料电池堆体积的输出功率.焚料电池堆fuel cell stack由多个单体电池、隔板、热却板、岐管等形成,而且把富氢气体战气氛举止电化教反应死成直流电,并共时爆收热、火等其余副产品的总成.删干器humidifier使反应气体干度减少的拆置.量子接换膜proton exchange membrane;PEM以量子为导电电荷的膜.焚料电池内的一个独力层,它动做电解量,战阻隔阳极侧富氢气体战阳极侧富氧气体的屏障.气火分散器gas/water separator将焚料电池排出的气体举止热凝战分散气体中火分的拆置.气氛供应系统air supply system对付进人焚料电池的气氛举止过滤、删干、压力安排等圆里处理的系统.自动统制系统automatic control system包罗传感器、真止器、阀、开闭、统制逻辑部件的总成,包管焚料电池系统无需人为搞预,便可仄常处事.焚料处理系统fuel processing system把输人的焚料举止删干等相闭处理,进而转形成适于正在焚料电池堆内运止的富氢气体.热管制系统thermal management system用以保护焚料电池系统的热仄稳,不妨回支多余的热量,并正在焚料电池系统开用时不妨举止辅帮加热的系统.透气系统ventilation system焚料电池系统中借帮板滞的要领将机壳内的气体排到中部的系统.火处理系统water treatment system用于焚料电池系统火处理及死成火的回支战洁化的系统.[工业电器网-cnelc]>下压储氢容器址gh pressure hydrogen storage cylinder储藏下压氢气的拆置.氢气加注心hydrogen fueling receptacle车辆侧的氢气焚料加注对接拆置.额定加注压力rated refueling pressure安排加注的、尺度状态下的仄常处事压力.最大加注压力max.refueling pressure正在仄安处事范畴内的最下加注压力.整车集成complete fuel cell vehicle diagram标明焚料汽车整车各部分形成的框图.睹图1.焚料电池能源系统fuel cell power system包罗焚料电池系统、DC/DC变更器、启动电机及其统制系统战车载储能拆置.焚料电池系统fuel cell system焚料电池收效果fuel cell system包罗焚料电池堆战焚料电池辅帮系统,正在中接氢源的条件下不妨仄常处事.焚料电池辅帮系统fuel cell auxiliary system包罗:气氛供应系统、焚料供应系统、火/热管制系统、统制系统、仄安包管系统等.车载供氢系统on-board hydrogen supply system焚料电池电动汽车上焚料通过的所有整部件的集中,包罗:储氢容器、压力安排拆置、管路及附件等.气体揭收gas leakage除仄常排气、搁空中,供气系统战焚料电池系统中出现的气体中鼓局里.矮可焚极限lower flammability limit;LFL可焚气体不妨正在气氛中焚烧的最矮体积浓度值.注:氢:4%,一氧化碳:12.5%,甲烷;5%,N-戊烷:1.5%,乙炔:2.5%,氨:15%.最大允许处事压力maximum allowable working pressure;MAWP由相闭规则大概指令认证的系统大概者部件不妨处事的最大表压.注:正在那个数值下树坐卸压呵护.最大运止压力maximum operating pressure由制制商确定的焚料电池可仄安连绝运止的里里的焚料战氧化剂的最大处事压力.允许最大处事压好allowable differential working pressure由制制商确定的百般流体之间的最大压力好,焚料电池模块能启受此压好而没有益坏大概永暂得来功能个性.最大功率maximum power系统大概部件所能输出的最大功率值.最下运止温度maximum operating temperature;MOT 系统大概者部件不妨非做废处事的最下瞬态大概稳态温度.待机状态standby state焚料电池系统已具备开机所需的运止条件,可随时担当开用下令举止开用的状态.热态cold state正在环境温度下,焚料电池系统里里温度取中部环境温度相共,且焚料电池系统处于停机状态.怠速状态idle state焚料电池系统处于处事状态,其输出的功率局部用于保护自己辅帮系统的消耗,洁输出功率为整的状态.额定功率响当令间response time to rated power正在焚料电池系统仄常处事状态下,从怠速状态到达额定功率的时间.动向响当令间dynamic response time正在仄常处事状态下,焚料电池系统从一个状态变更到另一个状态的时间.额定功率开用时间start response time to rated power焚料电池系统从待机状态进人额定功率状态所需的时间,包罗额定功率热开用战额定功率热开用.怠速开用时间start response time to idle state焚料电池系统从待机状态到达怠速状态的时间.到达怠速状态后不妨宁静运止,包罗怠速热开用战怠速热开用.热回功效用heat recovery efficiency正在给定的工况下焚料电池系统回支的热能取焚料电池系统供人焚料热值的比率.焚料电池系统洁输出功率fuel cell engine netoutput power焚料电池系统功率fuel cell engine net output power焚料电池堆输出功率减来辅帮系统消耗的功率后所剩的功率.焚料电池系统额定功率fuel cell engine rated power制制厂确定的焚料电池系统正在特定工况条件下不妨持绝处事的洁输出功率.过载功率overload power制制厂确定的焚料电池系统正在特定工况条件下、正在确定时间内处事可输出的最大洁输出功率.焚料电池堆效用fuel cell stack efficiency正在确定的宁静状态运止条件下,焚料电池堆输出功率取进人焚料电池堆的焚料热值之比.焚料电池系统效用fuel cell engine efficiency正在确定的宁静状态运止条件下,焚料电池系统洁输出功率取单位时间内进人焚料电池堆的焚料热值之比.氢气利用率hydrogen util抚ation正在确定的宁静状态运止条件下,氢气的表里消耗量取本量进人焚料电池系统的氢气量之比.焚料消耗率fuel consumption rate正在特定运止条件下,焚料电池电动汽车运止100 km 所消耗的焚料量,单位:kg/100km.。
新能源汽车技术概论 第七章 燃料电池电动汽车
本章课程结束
3)需要配备辅助电池系统
燃料电池可以持续发电,但不能充电和回收再生制动的反馈能量。通常在燃料电池汽 车上须增加辅助电池,来储存燃料电池富裕的电能和在燃料电池汽车减速时接受再生 制动时的能量。
燃料电池电动汽车基本机构
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源,汽 车的所有功率负荷都由燃料电池承担。其主要缺点有: 燃料电池的功率大,成本昂贵。
(1)当输入直流电压在一定范围内变化时,能输出负载要求的变化范围的 直流电压。
(2)输出负载要求的直流电流(范围):能够输出足够的直流负载电流, 并且能够允许在足够宽的负载变化范围的情况下设备能正常运行。
(3)变换器是能量传递部件,因此需要转换效率高,以便提高能源的利用 率;
(4)为了降低对燃料电池的输出电压要求,变换器应具有升压功能; (5)由于燃料电池输出的不稳定,需要变换器闭环运行进行稳压,为了给 驱动器稳定的输入,需要变换器有较好的动态调节能力;
燃料电池发动机系统
驱动电机 DC/DC变换器的基本功能:
(1)直流电机驱动系统采用换向器和电刷,保证了励磁磁动势与电枢磁动 势的严格正交,易于控制。但直流电机结构复杂,其高速性能和可靠性受换 向器和电刷的影响较大。 (2)交流电机坚固耐用、结构简单、技术成熟、免维护、成本低,尤其适 合恶劣的工作环境。其缺点在于损耗大、效率低、功率因数低,进而导致控 制器容量增加,成本上升。
功率跟随模式 开关模式。
五、 典型的氢燃料电池汽车
图7-14 2017款本田FCX Clarity燃料电池车
Honda FCX Clarity主要动力部件的整车布置图
Honda FCX Clarity动力系统结构主要由动力控制单元 (Power Control Unit),燃料储气罐(Hydrogen Storage Tank),驱动 电机(Electric Motor),燃料电池堆(Fuel Cell Stack ),高功率的锂
燃料电池电动汽车安全要求
燃料电池电动汽车安全要求燃料电池电动汽车,是利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下,在燃料电池中经电化学反应产生的电能,并作为主要动力源驱动的汽车。
燃料电池电动汽车的安全性要求极高,以下是燃料电池电动汽车安全要求相关规定。
一、安全要求(一)整车安全要求1.整车氢气排放根据怠速热机状态氢气排放章节规定的试验方法进行测试,在进行正常操作(包括启动和停机)时,任意连续3s内的平均氢气体积浓度应不超过4%,且瞬时氢气体积浓度不超过8%。
2.整车氢气泄漏(1)车内要求1)氢系统泄或渗透的氢燃料,不应直接排到乘客舱、行李舱/货舱,或者车辆中任何有潜在火源风险的封闭空间或半封闭空间。
2)在安装氢系统的封闭或半封闭的空间上方的适当位置,应至少安装一个氢气泄漏探测传感器,能实时检测氢气的浓度,并将信号传递给气泄漏报警装置。
3)在驾驶员容易识别的区域应安装氢气泄漏报警提醒装置,泄浓度与警告信号的级别由制造商根据车辆的使用环境和要求决定。
4)当封闭空间或半封闭空间中氢气体积浓度达到或超过2.0%±1.0%时,应发出警告。
5)当封闭空间或半封闭空间中氢气体积浓度达到或超过3.0%±1.0%时,应立即自动关断氢气供应,如果车辆装有多个储氢气瓶,允许仅关断有氢泄漏部分的氢气供应。
6)当氢气泄漏探测传感器发生故障时,如信号中断、断路、短路等,应能向驾驶员发出故障警告信号。
(2)车外要求对于M类车辆,在密闭空间内进行氢泄漏试验,应满足任意时刻测得的氢气体积浓度不超过1%。
3.氢气低剩余量提醒指示储氢气瓶氢气压力或氢气剩余量的仪表应安装在驾驶员易于观察的区域,如果氢气的压力或剩余量影响到车辆的行驶,应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置向驾驶员发出提示。
4.电安全要求燃料电池电动汽车电安全应电动汽车安全要求的规定。
(二)系统安全要求1.储氢气瓶和管路要求(1)安装位置要求管路接头不应位于完全密封的空间内。
燃料电池电动汽车的工作原理和组成
燃料电池电动汽车的工作原理和组成燃料电池电动汽车作为新能源汽车的一种,其工作原理和组成是怎样的呢?下面将从工作原理和组成两个方面进行详细介绍。
一、工作原理1. 氢气和氧气的电化学反应燃料电池电动汽车的核心是燃料电池,其工作原理是利用氢气和氧气在电化学反应过程中产生电能。
在燃料电池内部,氢气从阴极一侧进入,氧气从阳极一侧进入,两者在电解质膜上发生化学反应,产生水和电能,因此也被称为氢气电池。
2. 电能转化为动力燃料电池产生的电能经过电控系统,转化为汽车所需的动力,驱动电动汽车行驶。
二、组成结构1. 燃料电池系统燃料电池系统包括燃料电池堆、氢气储存罐、氧气供应系统等组成部分。
其中,燃料电池堆是最核心的部件,由多个单个燃料电池组成,通过将氢气和氧气输入到电解质膜上,产生电能。
2. 电控系统电控系统是燃料电池电动汽车的大脑,负责控制燃料电池系统的运行和管理。
它通过各种传感器实时监测燃料电池的工作状态,并根据车速、踏板行程等信息来控制燃料电池系统的输出。
3. 电池除了燃料电池之外,燃料电池电动汽车还配备了锂电池等储能设备。
这些电池主要用于存储制动能量回收等过程中产生的电能,以及在起步、加速等高功率场景下提供额外动力。
4. 电动驱动系统电动驱动系统包括电动机、变速箱和传动装置等部件,负责将燃料电池产生的电能转化为汽车的动力,驱动车辆前进。
5. 氢气储存和氢气供应系统燃料电池电动汽车的氢气储存和供应系统是汽车能否正常工作的关键。
氢气储存罐主要用于储存氢气,而氢气供应系统则负责将储存罐中的氢气输送到燃料电池堆中进行反应。
以上就是关于燃料电池电动汽车的工作原理和组成的详细介绍。
通过以上介绍,可以看出燃料电池电动汽车是利用氢气和氧气进行电化学反应产生电能,再将电能转化为动力驱动汽车行驶的新型环保能源汽车。
希望通过全社会的努力,未来燃料电池电动汽车能够更加普及,为环境保护事业贡献力量。
燃料电池电动汽车的工作原理和组成是众多科学家和工程师们多年努力研究和发展的成果。
《新能源汽车技术》——06 燃料电池电动汽车
1
燃料电池电动汽车概述
2 燃料电池电动汽车的结构与原理
3 燃料电池电动汽车关键技术
4 燃料电池电动汽车实例及性能分析
17
第三节 燃料电池电动汽车关键技术
燃 燃料电池系统 料 电 车载储氢系统 池 车载蓄电系统 电 动 电动机及其控制技术 汽 整车布置 车 关 整车热管理 键 整车与动力系统的参数选择与优化设计 技 术 多能源动力系统的能量管理策略
24
4.3 奔驰B级F-CELL燃料电池车
梅赛德斯-奔驰首款量产燃料电池 车首批200辆小规模量产的B 级燃料电 池车,在2011年年初起逐渐交付欧洲和 美国的客户。B级燃料电池车的核心技 术是新一代燃料电池驱动系统,这种燃 料电池尺寸紧凑、动力强劲、使用安全, 且完全适用于日常使用。燃料电池能够 在行车过程中产生电力,而产生的唯一 排放物质是水,实现了绝对的零排放零 污染。
车载蓄电 系统 3
车载蓄电系统包括铅酸蓄电 池、镍-氢电池、锂离子电池 等蓄电池及超级电容、飞轮电 池等。
19
燃料电池系 统 4
驱动电动机是燃料电池电动 汽车的心脏,正向大功率、高 转速、高效率和小型化方向发 展。
车载储氢系 统 5
然料电池电动汽车在整车布 置上有以下关键问题: 燃料电池及电动机的相关
02 并联式燃料电池电动汽车
并联式燃料电池电动汽车动力系统由燃料电池和蓄电池共同向电动 机提供电力。并联式燃料电池电动汽车可分为大燃料电池型电动汽车 和小燃料电池型电动汽车,分类依据为燃料电池与蓄电池能量大小配 置不同。
5
1.1 燃料电直接燃料电池电动汽车
直接燃料电池电动汽车的燃料主要是纯氢,也可以用甲醇等作为燃 料。直接燃料电池电动汽车的燃料排放无污染,被认为是最理想的 汽车,但存在氢的制取和存储困难等特点。
燃料电池电动汽车名词解释
燃料电池电动汽车名词解释
燃料电池电动汽车:
燃料电池电动汽车是一种利用燃料电池发电来驱动电机的汽车,与传统的内燃机汽车不同,它不需要燃料燃烧,而是将燃料电池的电力直接转换成机械能,从而驱动电机驱动车辆前进。
燃料电池:
燃料电池是一种可以将化学能直接转换成电能的装置,是一种新型的可再生能源装置,可以将氢气、天然气、煤气等燃料通过电化学反应分解成水和电能,它有效利用电化学能,节省能源,污染小,具有清洁能源、环保、高效等特点。
电动机:
电动机是一种将电能转换成机械能的装置,它由定子、转子和外壳三部分组成,通过电流经过定子极线圈来建立磁场,当电流经过转子极线圈时,受到定子磁场的作用,产生转动力,完成机械能的转换。
燃料电池电动汽车的结构组成
燃料电池电动汽车的结构组成燃料电池电动汽车是一种运用燃料电池作为能源的电动汽车,相比于传统的内燃机汽车,燃料电池电动汽车具有零排放、高效能的特点。
那么,燃料电池电动汽车的结构组成是什么呢?一、燃料电池系统燃料电池系统是燃料电池电动汽车的核心部分,主要由燃料电池堆、氢气供应系统和氧气供应系统组成。
燃料电池堆是将氢气和氧气通过化学反应转化为电能的装置,氢气供应系统负责储存和供应氢气,氧气供应系统则负责供应氧气。
二、电池组件电池组件是燃料电池电动汽车的能量储存装置,主要由一系列电池单元组成。
这些电池单元将电化学反应转化为电能,并将其储存起来,以供电动汽车驱动电机使用。
三、电动机电动机是燃料电池电动汽车的动力输出装置,负责将电能转化为机械能,驱动汽车前进。
根据需要的驱动方式不同,可以选择直流电动机或交流电动机。
四、电子控制系统电子控制系统是燃料电池电动汽车的大脑,负责控制和协调整个系统的运行。
它监测燃料电池系统的状态,控制氢气和氧气的供应,管理能量的流动,同时也与车辆的其他系统进行通信和协调。
五、辅助系统辅助系统包括制动系统、转向系统、空调系统、安全系统等,它们与传统的内燃机汽车的相应系统类似,但在燃料电池电动汽车中也需要进行一定的适应和改进。
六、氢气储存系统氢气储存系统用于存储氢气,以满足燃料电池的供氢需求。
常见的氢气储存方式有高压氢气储存和液态氢气储存两种。
七、氧气供应系统氧气供应系统负责将空气中的氧气输送到燃料电池堆中,以供化学反应使用。
通常采用的方式是通过气体压缩机将空气压缩后输送到燃料电池堆。
总结起来,燃料电池电动汽车的结构组成主要包括燃料电池系统、电池组件、电动机、电子控制系统、辅助系统、氢气储存系统和氧气供应系统。
这些部件相互协作,实现了燃料电池电动汽车的高效能、零排放的特点。
随着技术的不断发展,燃料电池电动汽车将成为未来可持续发展的重要选择。
GBT燃料电池电动汽车术语
GBT 24548-2009燃料电池电动汽车术语1范围本标准规定了与燃料电池电动汽车相关的术语及其定义..本标准适用于使用气态氢的燃料电池电动汽车整车及部件..2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款..凡是注日期的引用文件;其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准;然而;鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本..凡是不注日期的引用文件;其最新版本适用于本标准..GB/T 19596电动汽车术语GB/T 20042.1质子交换膜燃料电池术语3术语和定义GB/T 19596和GB/T 20042.1中确立的以及下列术语和定义适用于本标准..3.1通用术语3.1.1燃料电池fuel cell将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置..3.1.2燃料电池电动汽车fuel cell electdc vehicle;FCEV以燃料电池系统作为动力源或主动力源的汽车..3.1.3冷启动cold start在充分的浸车之后;在标准环境温度进行启动..注:对于一个测试程序;一般推荐浸车时间应该是在12h到36 h之间;浸车期间车辆不应该启动;且应保持在规定的温度范围内..3.1.4热启动hot start关机后启动;此时燃料电池系统的温度还在其正常工作温度范围内..3.1.5启动时间start-up time在启动程序初始化后;燃料电池系统达到规定输出功率的时间..注:包括热启动时间和冷启动时间..3.1.6运行压力operating pressure系统在工作时的压力..3.1.7减压depressurize将高压压力容器或管路中的压力降低至工作所需压力的过程..3.1.8燃料放空defuel将压力容器或其他管路内的燃料排空的过程..3.1.9吹扫purge借助外部条件把燃料电池电堆及管路进行排空的过程..3.1.10尾气off gas;tail gas燃料电池堆里排出的气体;包含未反应气体、生成的气体、和/或惰性气体..3.1.11气体净化gas cleanup用物理的或化学的方法清除气体中的杂质的过程..3.1.12氢脆hydrogen embrittlement氢原子进人金属后使晶格应变增大;因而降低韧性及延性;引起脆化的现象..3.1.13氢渗透hydrogen permeation氢气穿过结构材料;而导致氢的释放..3.1.14中毒poisoning燃料电池部件;如燃料电池膜电极受到污染;导致催化剂性能衰减;而使燃料电池性能降低..3.1.15循环利用recycle经过采集、分离和处理等系列活动;将有效成分回收利用的过程..3.1.16燃料电池堆额定压力stack rated pressure额定功率时;燃料电池堆进气口处的空气压力..注:推荐使用绝对压力..如果用测量压力;应注明..3.1.17开路电压open circuit voltage燃料电池堆与外部电路断开时的电压..3.1.18额定电压rated voltage特定工况条件下;在额定功率时的电堆的端电压..3.1.19额定电流rated current特定的工况条件下;在额定功率时电堆的电流..3.1.20输出特性output charactedstics燃料电池电压和电流关系的特性..注:许多情况下;电流表示为嫌料电他的电流密度..燃料电池输出电压和翰出电流关系曲线也称作极化曲线..3.1.21额定功率rated power制造厂规定的燃料电池堆在特定工况条件下能够持续工作的功率..3.1.22质量比功率mass specific power单位质量的额定功率..3.1.23体积比功率volume specific power单位燃料电池堆体积的输出功率..3.2质子交换膜燃料电池系统3.2.1燃料电池堆3.2.1.1燃料电池堆fuel cell stack由多个单体电池、隔板、冷却板、岐管等构成;而且把富氢气体和空气进行电化学反应生成直流电;并同时产生热、水等其他副产物的总成..3.2.1.2增湿器humidifier使反应气体湿度增加的装置..3.2.1.3质子交换膜proton exchange membrane;PEM以质子为导电电荷的膜..燃料电池内的一个独立层;它作为电解质;和阻隔阳极侧富氢气体和阴极侧富氧气体的屏障..3.2.1.4气水分离器gas/water separator将燃料电池排出的气体进行冷凝和分离气体中水分的装置..3.2.2辅助系统3.2.2.1空气供应系统air supply system对进人燃料电池的空气进行过滤、增湿、压力调节等方面处理的系统..3.2.2.2自动控制系统automatic control system包含传感器、执行器、阀、开关、控制逻辑部件的总成;保证燃料电池系统无需人工干预;就可正常工作..3.2.2.3燃料处理系统fuel processing system把输人的燃料进行增湿等相关处理;从而转变成适于在燃料电池堆内运行的富氢气体..3.2.2.4热管理系统thermal management system用以维持燃料电池系统的热平衡;可以回收多余的热量;并在燃料电池系统启动时能够进行辅助加热的系统..3.2.2.5通风系统ventilation system燃料电池系统中借助机械的方法将机壳内的气体排到外部的系统..3.2.2.6水处理系统water treatment system用于燃料电池系统水处理及生成水的回收和净化的系统..3.3车载供氢系统工业电器网-cnelc>3.3.1高压储氢容器址gh pressure hydrogen storage cylinder储存高压氢气的装置..3.3.2氢气加注口hydrogen fueling receptacle车辆侧的氢气燃料加注连接装置..3.3.3额定加注压力rated refueling pressure设计加注的、标准状态下的正常工作压力..3.3.4最大加注压力max.refueling pressure在安全工作范围内的最高加注压力..3.4燃料电池电动汽车整车系统3.4.1整车集成complete fuel cell vehicle diagram表明燃料汽车整车各部分构成的框图..见图1..3.4.2燃料电池动力系统fuel cell power system包括燃料电池系统、DC/DC变换器、驱动电机及其控制系统和车载储能装置..3.4.3燃料电池系统fuel cell system燃料电池发动机fuel cell system包括燃料电池堆和燃料电池辅助系统;在外接氢源的条件下可以正常工作..3.4.4燃料电池辅助系统fuel cell auxiliary system包括:空气供应系统、燃料供应系统、水/热管理系统、控制系统、安全保障系统等..3.4.5车载供氢系统on-board hydrogen supply system燃料电池电动汽车上燃料经过的所有零部件的集合;包括:储氢容器、压力调节装置、管路及附件等..3.5性能及试验方法3.5.1燃料电池安全与性能要求3.5.1.1气体泄漏gas leakage除正常排气、放空外;供气系统和燃料电池系统中出现的气体外泄现象..3.5.1.2低可燃极限lower flammability limit;LFL可燃气体可以在空气中燃烧的最低体积浓度值..注:氢:4%;一氧化碳:12.5%;甲烷;5%;N-戊烷:1.5%;乙炔:2.5%;氨:15%..3.5.1.3最大允许工作压力maximum allowable working pressure;MAWP由相关法规或指令认证的系统或者部件可以工作的最大表压..注:在这个数值下设置卸压保护..3.5.1.4最大运行压力maximum operating pressure由制造商规定的燃料电池可安全连续运行的内部的燃料和氧化剂的最大工作压力..3.5.1.5允许最大工作压差allowable differential working pressure由制造商规定的各种流体之间的最大压力差;燃料电池模块能承受此压差而不损坏或永久失去功能特性..3.5.1.6最大功率maximum power系统或部件所能输出的最大功率值..3.5.1.7最高运行温度maximum operating temperature;MOT系统或者部件可以非失效工作的最高瞬态或稳态温度..3.5.2燃料电池系统性能试验方法3.5.2.1待机状态standby state燃料电池系统已具备开机所需的运行条件;可随时接受启动命令进行启动的状态..3.5.2.2冷态cold state在环境温度下;燃料电池系统内部温度与外部环境温度相同;且燃料电池系统处于停机状态..3.5.2.3怠速状态idle state燃料电池系统处于工作状态;其输出的功率全部用于维持自身辅助系统的消耗;净输出功率为零的状态..3.5.2.4额定功率响应时间response time to rated power在燃料电池系统正常工作状态下;从怠速状态到达额定功率的时间..3.5.2.5动态响应时间dynamic response time在正常工作状态下;燃料电池系统从一个状态变化到另一个状态的时间..3.5.2.6额定功率启动时间start response time to rated power燃料电池系统从待机状态进人额定功率状态所需的时间;包括额定功率冷启动和额定功率热启动..3.5.2.7怠速启动时间start response time to idle state燃料电池系统从待机状态到达怠速状态的时间..到达怠速状态后能够稳定运行;包括怠速冷启动和怠速热启动..3.5.2.9热回收效率heat recovery efficiency在给定的工况下燃料电池系统回收的热能与燃料电池系统供人燃料热值的比率..3.5.2.10燃料电池系统净输出功率fuel cell engine netoutput power燃料电池系统功率fuel cell engine net output power燃料电池堆输出功率减去辅助系统消耗的功率后所剩的功率..3.5.2.11燃料电池系统额定功率fuel cell engine rated power制造厂规定的燃料电池系统在特定工况条件下能够持续工作的净输出功率..3.5.2.12过载功率overload power制造厂规定的燃料电池系统在特定工况条件下、在规定时间内工作可输出的最大净输出功率..3.5.2.13燃料电池堆效率fuel cell stack efficiency在规定的稳定状态运行条件下;燃料电池堆输出功率与进人燃料电池堆的燃料热值之比..3.5.2.14燃料电池系统效率fuel cell engine efficiency在规定的稳定状态运行条件下;燃料电池系统净输出功率与单位时间内进人燃料电池堆的燃料热值之比..3.5.2.15氢气利用率hydrogen util抚ation在规定的稳定状态运行条件下;氢气的理论消耗量与实际进人燃料电池系统的氢气量之比..3.5.2.16燃料消耗率fuel consumption rate在特定运行条件下;燃料电池电动汽车运行100 km所消耗的燃料量;单位:kg/100km..。
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G B T24548-2009燃料电池电动汽车术语1范围本标准规定了与燃料电池电动汽车相关的术语及其定义。
本标准适用于使用气态氢的燃料电池电动汽车整车及部件。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
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GB/T19596电动汽车术语GB/T20042.1质子交换膜燃料电池术语3术语和定义GB/T19596和GB/T20042.1中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1通用术语3.1.1燃料电池fuelcell将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置。
3.1.2燃料电池电动汽车fuelcellelectdcvehicle;FCEV以燃料电池系统作为动力源或主动力源的汽车。
3.1.3冷启动coldstart在充分的浸车之后,在标准环境温度进行启动。
注:对于一个测试程序,一般推荐浸车时间应该是在12h到36h之间,浸车期间车辆不应该启动,且应保持在规定的温度范围内。
3.1.4热启动hotstart关机后启动,此时燃料电池系统的温度还在其正常工作温度范围内。
3.1.5启动时间start-uptime在启动程序初始化后,燃料电池系统达到规定输出功率的时间。
注:包括热启动时间和冷启动时间。
3.1.6运行压力operatingpressure系统在工作时的压力。
3.1.7减压depressurize将高压压力容器或管路中的压力降低至工作所需压力的过程。
3.1.8燃料放空defuel将压力容器或其他管路内的燃料排空的过程。
3.1.9吹扫purge借助外部条件把燃料电池电堆及管路进行排空的过程。
尾气offgas;tailgas燃料电池堆里排出的气体,包含未反应气体、生成的气体、和/或惰性气体。
气体净化gascleanup用物理的或化学的方法清除气体中的杂质的过程。
氢脆hydrogenembrittlement氢原子进人金属后使晶格应变增大,因而降低韧性及延性,引起脆化的现象。
氢渗透hydrogenpermeation氢气穿过结构材料,而导致氢的释放。
中毒poisoning燃料电池部件,如燃料电池膜电极受到污染,导致催化剂性能衰减,而使燃料电池性能降低。
循环利用recycle经过采集、分离和处理等系列活动,将有效成分回收利用的过程。
燃料电池堆额定压力stackratedpressure额定功率时,燃料电池堆进气口处的空气压力。
注:推荐使用绝对压力。
如果用测量压力,应注明。
开路电压opencircuitvoltage燃料电池堆与外部电路断开时的电压。
额定电压ratedvoltage特定工况条件下,在额定功率时的电堆的端电压。
额定电流ratedcurrent特定的工况条件下,在额定功率时电堆的电流。
输出特性outputcharactedstics燃料电池电压和电流关系的特性。
注:许多情况下,电流表示为嫌料电他的电流密度。
燃料电池输出电压和翰出电流关系曲线也称作极化曲线。
额定功率ratedpower制造厂规定的燃料电池堆在特定工况条件下能够持续工作的功率。
质量比功率massspecificpower单位质量的额定功率。
体积比功率volumespecificpower单位燃料电池堆体积的输出功率。
3.2质子交换膜燃料电池系统燃料电池堆fuelcellstack由多个单体电池、隔板、冷却板、岐管等构成,而且把富氢气体和空气进行电化学反应生成直流电,并同时产生热、水等其他副产物的总成。
增湿器humidifier使反应气体湿度增加的装置。
质子交换膜protonexchangemembrane;PEM以质子为导电电荷的膜。
燃料电池内的一个独立层,它作为电解质,和阻隔阳极侧富氢气体和阴极侧富氧气体的屏障。
气水分离器gas/waterseparator将燃料电池排出的气体进行冷凝和分离气体中水分的装置。
空气供应系统airsupplysystem对进人燃料电池的空气进行过滤、增湿、压力调节等方面处理的系统。
自动控制系统automaticcontrolsystem包含传感器、执行器、阀、开关、控制逻辑部件的总成,保证燃料电池系统无需人工干预,就可正常工作。
燃料处理系统fuelprocessingsystem把输人的燃料进行增湿等相关处理,从而转变成适于在燃料电池堆内运行的富氢气体。
热管理系统thermalmanagementsystem用以维持燃料电池系统的热平衡,可以回收多余的热量,并在燃料电池系统启动时能够进行辅助加热的系统。
通风系统ventilationsystem燃料电池系统中借助机械的方法将机壳内的气体排到外部的系统。
水处理系统watertreatmentsystem用于燃料电池系统水处理及生成水的回收和净化的系统。
3.3车载供氢系统[工业电器网-cnelc]>3.3.1高压储氢容器址ghpressurehydrogenstoragecylinder储存高压氢气的装置。
3.3.2氢气加注口hydrogenfuelingreceptacle车辆侧的氢气燃料加注连接装置。
3.3.3额定加注压力ratedrefuelingpressure设计加注的、标准状态下的正常工作压力。
3.3.4最大加注压力max.refuelingpressure在安全工作范围内的最高加注压力。
3.4燃料电池电动汽车整车系统3.4.1整车集成completefuelcellvehiclediagram表明燃料汽车整车各部分构成的框图。
见图1。
3.4.2燃料电池动力系统fuelcellpowersystem包括燃料电池系统、DC/DC变换器、驱动电机及其控制系统和车载储能装置。
3.4.3燃料电池系统fuelcellsystem燃料电池发动机fuelcellsystem包括燃料电池堆和燃料电池辅助系统,在外接氢源的条件下可以正常工作。
3.4.4燃料电池辅助系统fuelcellauxiliarysystem包括:空气供应系统、燃料供应系统、水/热管理系统、控制系统、安全保障系统等。
3.4.5车载供氢系统on-boardhydrogensupplysystem燃料电池电动汽车上燃料经过的所有零部件的集合,包括:储氢容器、压力调节装置、管路及附件等。
3.5性能及试验方法气体泄漏gasleakage除正常排气、放空外,供气系统和燃料电池系统中出现的气体外泄现象。
低可燃极限lowerflammabilitylimit;LFL可燃气体可以在空气中燃烧的最低体积浓度值。
注:氢:4%,一氧化碳:12.5%,甲烷;5%,N-戊烷:1.5%,乙炔:2.5%,氨:15%。
最大允许工作压力maximumallowableworkingpressure;MAWP由相关法规或指令认证的系统或者部件可以工作的最大表压。
注:在这个数值下设置卸压保护。
最大运行压力maximumoperatingpressure由制造商规定的燃料电池可安全连续运行的内部的燃料和氧化剂的最大工作压力。
允许最大工作压差allowabledifferentialworkingpressure由制造商规定的各种流体之间的最大压力差,燃料电池模块能承受此压差而不损坏或永久失去功能特性。
最大功率maximumpower系统或部件所能输出的最大功率值。
最高运行温度maximumoperatingtemperature;MOT系统或者部件可以非失效工作的最高瞬态或稳态温度。
待机状态standbystate燃料电池系统已具备开机所需的运行条件,可随时接受启动命令进行启动的状态。
冷态coldstate在环境温度下,燃料电池系统内部温度与外部环境温度相同,且燃料电池系统处于停机状态。
怠速状态idlestate燃料电池系统处于工作状态,其输出的功率全部用于维持自身辅助系统的消耗,净输出功率为零的状态。
额定功率响应时间responsetimetoratedpower在燃料电池系统正常工作状态下,从怠速状态到达额定功率的时间。
动态响应时间dynamicresponsetime在正常工作状态下,燃料电池系统从一个状态变化到另一个状态的时间。
额定功率启动时间startresponsetimetoratedpower燃料电池系统从待机状态进人额定功率状态所需的时间,包括额定功率冷启动和额定功率热启动。
怠速启动时间startresponsetimetoidlestate燃料电池系统从待机状态到达怠速状态的时间。
到达怠速状态后能够稳定运行,包括怠速冷启动和怠速热启动。
热回收效率heatrecoveryefficiency在给定的工况下燃料电池系统回收的热能与燃料电池系统供人燃料热值的比率。
燃料电池系统净输出功率fuelcellenginenetoutputpower燃料电池系统功率fuelcellenginenetoutputpower燃料电池堆输出功率减去辅助系统消耗的功率后所剩的功率。
燃料电池系统额定功率fuelcellengineratedpower制造厂规定的燃料电池系统在特定工况条件下能够持续工作的净输出功率。
过载功率overloadpower制造厂规定的燃料电池系统在特定工况条件下、在规定时间内工作可输出的最大净输出功率。
燃料电池堆效率fuelcellstackefficiency在规定的稳定状态运行条件下,燃料电池堆输出功率与进人燃料电池堆的燃料热值之比。
燃料电池系统效率fuelcellengineefficiency在规定的稳定状态运行条件下,燃料电池系统净输出功率与单位时间内进人燃料电池堆的燃料热值之比。
氢气利用率hydrogenutil抚ation在规定的稳定状态运行条件下,氢气的理论消耗量与实际进人燃料电池系统的氢气量之比。
燃料消耗率fuelconsumptionrate在特定运行条件下,燃料电池电动汽车运行100km所消耗的燃料量,单位:kg/100km。