氫燃料電池原理

1、氫燃料電池原理妞13為翩“sums饑硏嗨酗書霸*綁更一眾fem率竝愛翔網(wǎng)申那廖制s魁刪儲(chǔ)書世”am昭儡B儲(chǔ)書士輙Wi耀可，辦瀏as戛直翻話刪審直彌回，磁“刪”阜團(tuán)雷幸醐畑粽刪書BW44TW:底車&瞬王嚼單乙790上乙-附舛0乙壬峯尊甘朗豐案愆串燃料電池堆棧外部細(xì)節(jié)及主要參燃料電池堆棧外部細(xì)節(jié)及主要參S燃料電池堆棧外部細(xì)節(jié)及主要參數(shù)WE燃料電池堆棧結(jié)構(gòu)圖及主要參數(shù)料電池堆棧燃料電池升壓器最大電壓：650V相數(shù)：4料電池堆棧燃料電池升壓器最大電壓：650V相數(shù)：4相屬組件氣再循環(huán)泵等其他附件體高分子薄膜高功率；114千瓦積功率密度：3.1=1濕方式：因?yàn)闅浞肿芋w積小，可以透過薄膜的微小孔洞游離到對(duì)

2、面去，但是在穿越孔洞的過程中，電子被從分子上剝離，只留下帶正電的氫質(zhì)子通過，氫質(zhì)子被吸引到薄膜另一側(cè)的電與氧分子結(jié)合。電解質(zhì)薄膜兩側(cè)的電極板將氫氣拆分成氫離子（正電）和電子、將氧氣拆分成氧離子（負(fù)電）和電子，電子在電極板之間形成電流，兩個(gè)氫離子和一個(gè)氧離子結(jié)合成為純水，是反應(yīng)的廢物。所以本質(zhì)來講，整個(gè)運(yùn)行過程就是發(fā)電過程。因此Mirai是純電動(dòng)車，燃料電池堆棧代替的就是厚重且充電效率低下的鋰離子電池組。豐田2008年使用的燃料電池技術(shù)氫氧化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品水會(huì)在通路內(nèi)堆積寸陰礙氧氣進(jìn)入通路過寬意味著水蒸氣會(huì)有堆積的趙勢(shì)阻礙氧氣向催化劑層擴(kuò)散，降彳氐發(fā)電功率豐田2008年燃料電池新型高性能燃料

3、電池zCMb.排水性1atcrocluslorzCMb.排水性1atcrocluslor氫氣o陰極的創(chuàng)新采用了宜件精微流道技術(shù),同時(shí)改善透氣性和排水性能Mirai所使用的燃料電池技術(shù)反應(yīng)中產(chǎn)生的水可以通過3D立體箱微流道迅速排出防止堆積的水對(duì)氧吒的進(jìn)一步進(jìn)入產(chǎn)生阻礙氧氣空氣流功，經(jīng)過微流道，氧氣與催化劑層曲蟲正極的創(chuàng)新電解質(zhì)薄膜披做惱更薄，氣體在擴(kuò)散展的擴(kuò)散性能握升.催化劑層處于“超漱活”狀態(tài)顯苕提升田極口向應(yīng)性能西解質(zhì)薄?。簩?dǎo)電性堤升3倍催化劑層:氣體擴(kuò)散層：低密庫(kù)材料采用鉗鉆合金催化劑，活性提fHE倍豐田Mirai的燃料電池創(chuàng)新豐田Mirai搭載的燃料電池堆棧是由370片薄片燃料電池組成的

4、因此被稱為堆棧”,一共可以輸出114干瓦的發(fā)電功率。此前我們也分析了大眾集團(tuán)的燃料電池技術(shù)結(jié)構(gòu)基本類似。豐田的燃料電池堆棧經(jīng)歷了十幾年的技術(shù)優(yōu)化，形成了自己的特色結(jié)構(gòu)比如3D立體微流道技術(shù)，通過更好地排出副產(chǎn)物水，讓更多空氣流入，有效改善了發(fā)電效率。所以整個(gè)堆棧的發(fā)電效率達(dá)到了世界先進(jìn)水平達(dá)到了3.1千瓦/升,比2008年豐田的技術(shù)整整提升了2.2倍。體積功率密度Mirai燃料電池堆棧技術(shù)迭代：功率提升鶯質(zhì)臺(tái)體積減小第三代技術(shù)(Mirai)體積功率密度2008年體積功率密度：2008年2002年質(zhì)量功率密度0.51.01.52.02.50.51.01.52.02.5Mirai燃料電池堆棧技術(shù)迭

5、代訂田訂田2008年的燃料電池技術(shù)升（90千瓦/64升，108公斤）由于燃料電池堆棧中每片電池發(fā)電的電壓大約在0.6V-0.8V之間，整體也不會(huì)超過300V電壓，所以為了更好驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，還需要安裝一個(gè)升壓器，將電壓提升到650V。豐田Mirai的燃料電池3J千瓦/升（114千瓦/37升，56公斤）200片x2列=400片電池370Rxl列=370片電池乙2倍的提升燃料電池迭代700個(gè)大氣壓下儲(chǔ)存氫氣了解氫氣物理特性的人都清楚，氫氣跟汽油不同，常溫下氫氣是氣體，密度非常低并且非常難液化，常溫下更是無法液化，所以氫氣要安全儲(chǔ)藏和運(yùn)輸并不容易。所以氫氣無法像汽油那樣直接注入普通油箱里。豐田設(shè)計(jì)了一大

6、一小兩個(gè)儲(chǔ)氫罐，通過高壓的方式盡可能多充入一些氫氣。以目前的主流儲(chǔ)存技術(shù)，豐田選用了70OMpa也就是700個(gè)大氣壓的高壓儲(chǔ)氣罐，類似我們常見的“煤氣罐”，只不過罐體更厚重。兩個(gè)儲(chǔ)氫罐一共的容量是122.4升，采用700個(gè)大氣壓儲(chǔ)存，也只能容納約5公斤的氫氣。所以實(shí)際上燃料的重量并不大，反而儲(chǔ)氫罐特別笨重。儲(chǔ)存性能Tankstorage?density*1心緒血心網(wǎng)上炭纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)來實(shí)現(xiàn)外殼的輕量化玻璃纖維強(qiáng)化塑料夕卜殼使用壓力70MPaK)7G(Pr)儲(chǔ)存性能質(zhì)雖百分比氐7皿內(nèi)部容積122+4L(前6aOL十后62.4L)儲(chǔ)氫總量多重纖維材料的組合應(yīng)用以及不局的蚪維編制形式，能酹效發(fā)揮吝種纖維的物理特性，適應(yīng)奉同的嬢體蛭域的受力情況滴少了4(潮的殲聲用量傳統(tǒng)設(shè)誡新設(shè)計(jì)氫氣儲(chǔ)存性能為了在承受700個(gè)大氣壓的前提下仍舊保持行駛安全性我們可都不希望坐在兩個(gè)炸彈上面開車吧？所以儲(chǔ)氫罐被設(shè)計(jì)成四層結(jié)構(gòu)，鋁合金的罐體內(nèi)