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魁刪儲書世”am昭儡B儲書士輙Wi耀可，辦瀏as戛直翻話刪審直彌回，磁“刪”阜團雷幸醐畑粽刪書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節(jié)及主要參燃料電池堆棧外部細節(jié)及主要參S燃料電池堆棧外部細節(jié)及主要參數(shù)WE燃料電池堆棧結構圖及主要參數(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：因為氫分子體積小，可以透過薄膜的微小孔洞游離到對

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的電與氧分子結合。電解質(zhì)薄膜兩側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（負電）和電子，電子在電極板之間形成電流，兩個氫離子和一個氧離子結合成為純水，是反應的廢物。所以本質(zhì)來講，整個運行過程就是發(fā)電過程。因此Mirai是純電動車，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氫氧化學反應產(chǎn)生的副產(chǎn)品水會在通路內(nèi)堆積寸陰礙氧氣進入通路過寬意味著水蒸氣會有堆積的趙勢阻礙氧氣向催化劑層擴散，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,同時改善透氣性和排水性能Mirai所使用的燃料電池技術反應中產(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氧吒的進一步進入產(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，氣體在擴散展的擴散性能握升.催化劑層處于“超漱活”狀態(tài)顯苕提升田極口向應性能西解質(zhì)薄?。簩щ娦缘躺?倍催化劑層:氣體擴散層：低密庫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?！?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的燃料電池技術結構基本類似。豐田的燃料電池堆棧經(jīng)歷了十幾年的技術優(yōu)化，形成了自己的特色結構比如3D立體微流道技術，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。所以整個堆棧的發(fā)電效率達到了世界先進水平達到了3.1千瓦/升,比2008年豐田的技術整整提升了2.2倍。體積功率密度Mirai燃料電池堆棧技術迭代：功率提升鶯質(zhì)臺體積減小第三代技術(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燃料電池堆棧技術迭

5、代訂田訂田2008年的燃料電池技術升（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，整體也不會超過300V電壓，所以為了更好驅(qū)動電動機，還需要安裝一個升壓器，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個大氣壓下儲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，所以氫氣要安全儲藏和運輸并不容易。所以氫氣無法像汽油那樣直接注入普通油箱里。豐田設計了一大

6、一小兩個儲氫罐，通過高壓的方式盡可能多充入一些氫氣。以目前的主流儲存技術，豐田選用了70OMpa也就是700個大氣壓的高壓儲氣罐，類似我們常見的“煤氣罐”，只不過罐體更厚重。兩個儲氫罐一共的容量是122.4升，采用700個大氣壓儲存，也只能容納約5公斤的氫氣。所以實際上燃料的重量并不大，反而儲氫罐特別笨重。儲存性能Tankstorage?density*1心緒血心網(wǎng)上炭纖維強化塑料(CFRP)來實現(xiàn)外殼的輕量化玻璃纖維強化塑料夕卜殼使用壓力70MPaK)7G(Pr)儲存性能質(zhì)雖百分比氐7皿內(nèi)部容積122+4L(前6aOL十后62.4L)儲氫總量多重纖維材料的組合應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)設誡新設計氫氣儲存性能為了在承受700個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炸彈上面開車吧？所以儲氫罐被設計成四層結構，鋁合金的罐體內(nèi)