燃料電池汽車-課件

燃料電池汽車參考文獻(xiàn)

[1]桂長(zhǎng)清，等．動(dòng)力電池．機(jī)械工業(yè)出版社．2009．[2]吳宇平，張漢平，吳峰，等．綠色電源材料．化學(xué)工業(yè)出版社.2008.5．

[3]胡信國(guó)，等．動(dòng)力電池技術(shù)與運(yùn)用．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2009.5．[4]部分?jǐn)?shù)據(jù)摘自中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng).[5]和訊汽車網(wǎng).[6]上海神力科技官網(wǎng).2ppt課件1.發(fā)展燃料電池汽車的必要性2.燃料汽車工作原理與優(yōu)點(diǎn)3.燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展4.簡(jiǎn)介車用燃料電池簡(jiǎn)介.3ppt課件我國(guó)未來汽車保有量預(yù)測(cè)（單位：萬輛）我國(guó)汽車保有量將快速增長(zhǎng)4ppt課件

車用汽柴油需求不斷增大,石油供應(yīng)安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

年份汽油消耗量柴油消耗量燃油總消耗量201078448133159772012908793341842120151080111277220792020153921514630538我國(guó)未來車用燃油消耗量預(yù)測(cè)（單位：萬噸）我國(guó)未來石油進(jìn)口依存度預(yù)測(cè)（單位：億噸）5ppt課件（1）能源問題

十幾二十年之后，我國(guó)汽車的普及率完全可能接近發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。如果按歐洲的一半，即每千人300輛計(jì)算，總保有量就是4.5億輛。按每輛汽車年消耗燃油1噸計(jì)（目前歐洲的水平1.5噸，日本1噸，中國(guó)2.2噸），4.5億輛車需要4.5噸燃油。有關(guān)專家預(yù)測(cè)，2020年國(guó)內(nèi)的石油年產(chǎn)量可達(dá)到1.8億噸，如進(jìn)口2.7億噸，共計(jì)4.5億噸。如其中2/3給汽車用，煉成燃油約2億噸。汽車燃油存在2億噸以上巨大缺口。6ppt課件世界石油平均價(jià)格（FOB）歐美日汽車二氧化碳排放限值2009年9月胡錦濤主席在聯(lián)合國(guó)氣候變化峰會(huì)上承諾，中國(guó)5年減排15億噸CO2。發(fā)達(dá)國(guó)家汽車行業(yè)CO2排放量約占總排放量25%左右。我國(guó)在售轎車百公里油耗平均8.06升，相當(dāng)汽車每公里二氧化碳排放量為161.2g。汽車工業(yè)發(fā)展也面臨二氧化碳排放的巨大壓力7ppt課件（2）大氣污染問題我國(guó)城市環(huán)境污染治理仍然嚴(yán)峻。２００６年全國(guó)監(jiān)測(cè)的５５９個(gè)城市中，空氣質(zhì)量達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占２８．５％、劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占９．１％。全國(guó)共有39個(gè)城市的空氣質(zhì)量低于三級(jí)。有數(shù)據(jù)表明，機(jī)動(dòng)車排放越來越成為城市的主要大氣污染源。8ppt課件燃料電池電動(dòng)汽車歷史利用氫和氧在燃料電池中的反應(yīng)發(fā)電的想法在160多年前就有了，直到現(xiàn)在人們還在千方百計(jì)實(shí)現(xiàn)它。1839年英國(guó)人威廉，羅伯特，格魯夫爵士就已發(fā)現(xiàn)氫和氧的逆電解反應(yīng)，這就是燃料電池的基本原理。物理學(xué)家認(rèn)為燃料電池的發(fā)明可與德國(guó)人尼古拉斯.奧古斯特.奧托發(fā)明的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相媲美。

燃料電池?fù)碛衅渌麆?dòng)力系統(tǒng)沒有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生電能的過程不生產(chǎn)任何污染物，而且氫作為一種能源，盡管是以水這樣的化合物存在，但是取之不盡。這對(duì)于節(jié)約礦物資源并減少二氧化碳排放十分重要。

將燃料電池作為輔助動(dòng)力系統(tǒng)用于電動(dòng)汽車，這就是燃料電池電動(dòng)汽車。9ppt課件通用Sequel燃料電池車

10ppt課件11ppt課件本田燃料電池車FCX12ppt課件13ppt課件14ppt課件15ppt課件三菱燃料電池車“MITSUBISHIFCV”

16ppt課件日產(chǎn)奇駿燃料電池車17ppt課件18ppt課件燃料電池車工作原理

燃料電池車的動(dòng)力系統(tǒng)與混和動(dòng)力車大體相似，主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)和電池組等部分構(gòu)成，其中輔助動(dòng)力為燃料電池。

在車輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作；

電池電量低于60％時(shí)，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)：

當(dāng)車輛能量需求較大時(shí)，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量；

當(dāng)車輛能量需求較小時(shí)，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。19ppt課件20ppt課件燃料電池汽車優(yōu)點(diǎn)1.零排放或近似零排放2.減少了機(jī)油泄露帶來的水污染3.降低了溫室氣體的排放4.提高了燃油經(jīng)濟(jì)性5.提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率6.運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲21ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展長(zhǎng)期以來，世界各國(guó)政府和主要汽車集團(tuán)都高度重視燃料電池汽車研發(fā)，投入大量資金用于燃料電池汽車及氫能研發(fā)、試驗(yàn)考核和市場(chǎng)培育。最新的例子是，今年5月13日，豐田汽車發(fā)布聲明稱與馬自達(dá)簽署合作備忘錄，實(shí)現(xiàn)雙方商品、技術(shù)的互補(bǔ)。消息人士透露，雙方在技術(shù)領(lǐng)域的合作將主要涉及加速燃料電池研發(fā)。22ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展日本政府高度重視并持續(xù)開展燃料電池汽車和氫能開發(fā)，在過去30年時(shí)間內(nèi)，已先后投入上千億日元用于燃料電池汽車和氫能的基礎(chǔ)科學(xué)研究、技術(shù)攻關(guān)和示范推廣。隸屬于日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的燃料電池商業(yè)化組織（FCCJ）先后于2009年7月和2010年7月發(fā)布了《燃料電池汽車和加氫站2015年商業(yè)化路線圖》，明確指出2011~2015年開展燃料電池汽車技術(shù)驗(yàn)證和市場(chǎng)示范，隨后進(jìn)入商業(yè)化示范推廣前期。日本23ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展去年5月30日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《氫燃料電池車普及促進(jìn)策略》，將氫燃料、氫燃料電池車相關(guān)的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入日本國(guó)內(nèi)，并將其作為國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而使日本制造的氫燃料電池車更易于出口海外。為此，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省放松管制，修改《高壓氣體保安法》，將每次補(bǔ)給的氫燃料壓力上限由大約700個(gè)大氣壓提升至875個(gè)大氣壓，從而擴(kuò)大氫氣罐容量，將續(xù)駛里程提升20%。日本24ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展去年6月12日，日本自民黨“資源能源戰(zhàn)略調(diào)查會(huì)”提交議案《實(shí)現(xiàn)氫社會(huì)政策建言》，提出了具體的氫燃料電池車普及目標(biāo)和政策支持措施。同年6月19日，以上述提案為基礎(chǔ)，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省制定了從目前到2040年的氫能源普及路線圖日本25ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展繼在第六框架計(jì)劃中拿出大量資金用于燃料電池汽車和氫能的研究之后，2009年，歐盟批準(zhǔn)燃料電池和氫能技術(shù)項(xiàng)目行動(dòng)計(jì)劃，計(jì)劃從歐盟第七框架計(jì)劃中拿出4.7億歐元，持續(xù)資助燃料電池汽車及基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)研發(fā)。歐盟26ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展德國(guó)政府也高度重視燃料電池汽車及氫能研發(fā)，該國(guó)交通部、環(huán)境署、經(jīng)濟(jì)部等部門聯(lián)合啟動(dòng)燃料電池及氫能國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃，擬與企業(yè)聯(lián)合出資14億歐元，用于燃料電池汽車、氫能等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，以確定德國(guó)在燃料電池汽車領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位和競(jìng)爭(zhēng)力。德國(guó)27ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展美國(guó)政府對(duì)燃料電池汽車支持在布什任職期間達(dá)到頂峰；在奧巴馬政府期間，美國(guó)能源部宣布從美國(guó)振興計(jì)劃（AmericanRecoveryandReinvestmentActFunding）中撥款4190萬美元支持燃料電池特種車的研發(fā)和示范，另在2011年美國(guó)財(cái)政預(yù)算中安排5000萬美元用于燃料電池和氫能技術(shù)研發(fā)。美國(guó)28ppt課件燃料電池汽車在國(guó)外的發(fā)展此外，加拿大、韓國(guó)、澳大利亞、巴西、法國(guó)和英國(guó)等國(guó)家政府均積極支持燃料電池汽車和氫能研發(fā)。29ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展在國(guó)家“十五”“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)重大科技專項(xiàng)和“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目支持下，我國(guó)燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)取得重要進(jìn)展，基本掌握了整車、動(dòng)力系統(tǒng)與關(guān)鍵零部件的核心技術(shù);建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái);形成了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池、DC/DC變換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儲(chǔ)氫與供氫系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件配套研發(fā)體系，具有百量級(jí)燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)與整車生產(chǎn)能力。30ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展研制的“超越”系列、“上海牌”、“帕薩特”、“奔騰”、“志翔”等燃料電池汽車經(jīng)受住了大規(guī)模、高溫、大強(qiáng)度示范考核，成功服務(wù)于2008北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)。在燃料電池關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)研究方面，開發(fā)出高活性、抗聚集的電催化劑，以及高比表面積、抗氧化的擔(dān)體，開發(fā)出了與國(guó)際商品化水平相當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)型符合自增濕質(zhì)子交換膜，研制出高導(dǎo)電性/高穩(wěn)定性碳紙，初步解決了雙極板的抗腐蝕和導(dǎo)電性問題，掌握了絲網(wǎng)印刷膜電極技術(shù)。31ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展上海神力科技有限公司成立于1998年6月，是國(guó)家科技部重點(diǎn)培育、上海市各級(jí)政府重點(diǎn)支持的民營(yíng)新能源高科技企業(yè)。神力科技是以氫質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)、全釩液流儲(chǔ)能電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展目標(biāo)，是目前中國(guó)燃料電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)先者。上海神力科技32ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展截至2010年12月31日，上海神力科技有限公司已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外燃料電池技術(shù)相關(guān)專利347項(xiàng)，其中發(fā)明專利176項(xiàng)；累計(jì)獲得專利授權(quán)304項(xiàng)，其中發(fā)明專利126項(xiàng)，包括美國(guó)專利4項(xiàng)。上海神力科技33ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展

產(chǎn)品名稱：【轎車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)】產(chǎn)品介紹：裝載神力科技燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的燃料電池轎車在2008北京奧運(yùn)會(huì)期間作為VIP接送車提供服務(wù)。2009年1月到6月，結(jié)束奧運(yùn)會(huì)示范運(yùn)行的16輛燃料電池帕薩特領(lǐng)馭轎車(其中14輛裝載神力科技的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng))在美國(guó)加州進(jìn)行為期6個(gè)月的示范運(yùn)行，累計(jì)行駛里程37008km。

2010上海世博會(huì)6個(gè)月運(yùn)行期間，裝載神力科技燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的30輛轎車作為VIP接送車提供全程服務(wù)。上海神力科技34ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展上海神力科技【轎車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)】上海神力科技【轎車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)】35ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展產(chǎn)品名稱：【客車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)】產(chǎn)品介紹：燃料電池城市客車為零排放、低噪音的新一代城市公交最理想的交通工具，代表城市公交的發(fā)展方向。燃料電池城市客車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和工作原理與傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相比發(fā)生了革命性的變化，采用燃料電池加氫瓶的結(jié)構(gòu)完全替換傳統(tǒng)汽車中內(nèi)燃機(jī)加油箱的動(dòng)力系統(tǒng)；發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率高，汽油車效率從油箱到車輪為16%，而氫燃料電池車為50%以上，效率提高近四倍。上海神力科技36ppt課件燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展客車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)37ppt課件電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件之一—

燃料電池燃料電池可靠性、壽命等方面取得較大進(jìn)展，經(jīng)受住奧運(yùn)示范等一系列國(guó)際示范應(yīng)用活動(dòng)的考驗(yàn)

低壓燃料電池電堆動(dòng)態(tài)壽命提升燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大幅提升整機(jī)運(yùn)行的可靠性、耐久性和低溫啟動(dòng)性能，以及環(huán)境適應(yīng)性有較大提高我國(guó)已成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握車用百千瓦級(jí)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)、制造以及測(cè)試技術(shù)的國(guó)家之一38ppt課件燃料電池

燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。它平時(shí)將燃料（如氫氣、甲醇等）和氧化劑（如氧氣）分別作為電池兩極的活性物質(zhì)保存在電池的本體之外，當(dāng)使用時(shí)連續(xù)通入電池體內(nèi)，使電池發(fā)電。

燃料電池本體由質(zhì)子交換膜，膜電極，集流板三部分組成。39ppt課件氫氣燃料電池示意圖40ppt課件陽極的催化劑將氫分子電離，生成氫離子()，氫離子透過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極，與氧分子結(jié)合，生成水；同時(shí)，陽極反應(yīng)生成的電子，通過外部負(fù)載形成電流，到達(dá)陰極。

其反應(yīng)機(jī)理可以用方程式來表示：

陽極：

陰極：

電池總反應(yīng)：41ppt課件燃料電池特點(diǎn)

燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，與車用內(nèi)燃機(jī)相比較,主要具有以下優(yōu)點(diǎn):

效率高

燃料電池的化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，燃料電池不是熱機(jī)，因此不受卡諾循環(huán)的限制，效率很高。理論上能量效率可接近100％，目前熱、電總效率已達(dá)80%。排氣清潔，對(duì)環(huán)境污染少

燃料電池沒有燃燒過程，用化學(xué)方式直接轉(zhuǎn)換化學(xué)能，稱為“冷燃燒”，所以氫/氧燃料電池的產(chǎn)物只有水，沒有其他廢氣排出，屬于零排放或接近零排放。

42ppt課件過載能力強(qiáng)

燃料電池的短時(shí)過載能力可達(dá)200％的額定功率或更大，而內(nèi)燃機(jī)沒有這樣強(qiáng)的過載能力，燃料電池的這個(gè)特點(diǎn)特別適合汽車的短時(shí)加速的特性。

構(gòu)造簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便，容易實(shí)現(xiàn)模塊化

燃料電池容易通過模塊化組合，串聯(lián)、并聯(lián)，提高輸出功率。噪聲小、振動(dòng)少，對(duì)機(jī)械加工要求不高

燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，無運(yùn)動(dòng)部件，因此在運(yùn)行過程中沒有噪音，振動(dòng)很小。43ppt課件燃料電池分類

目前有上車歷史的燃料電池主要為以下三種：

堿性燃料電池（AlkalineFuelCell，AFC）磷酸型燃料電池（PhosphoricAcidFuelCell，PAFC）質(zhì)子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC)44ppt課件AFC，PAFC，PEMFC三種燃料電池的發(fā)展概況

45ppt課件PEMFC46ppt課件PEMFC技術(shù)是目前世界上最成熟的一種能將氫氣與空氣中的氧氣化合成潔凈水并釋放出電能的技術(shù).（1）能量轉(zhuǎn)化效率高。通過氫氧化合作用，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，不通過熱機(jī)過程，不受卡諾循環(huán)的限制。

（2）可實(shí)現(xiàn)零排放。其唯一的排放物是純凈水（及水蒸氣），沒有污染物排放，是環(huán)保型能源。

（3）運(yùn)行噪聲低，可靠性高。PEMFC電池組無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，工作時(shí)僅有氣體和水的流動(dòng)。質(zhì)子交換膜燃料電池優(yōu)點(diǎn)47ppt課件（4）維護(hù)方便。PEMFC內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單，電池模塊呈現(xiàn)自然的“積木化”結(jié)