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氫燃料電池工作原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-08-23 15:15 ? 次閱讀
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豐田汽車公司在2014年12月推出的氫燃料電池汽車Mirai,作為全球第一款量產的氫燃料電池車,在技術領域與氫燃料電池等方面具有較大的參考意義和分析價值。

中國汽車技術研究中心有限公司數據資源中心于2017年購入Mirai,并對其進行了長期的整車性能分析試驗。燃料電池系統是本款車的核心部件。本期文章我們就來和大家聊聊氫燃料電池的工作原理

Mirai的工作原理如下圖所示,氧氣由進氣格柵進入到燃料電池中,氫氣通過儲氫罐進入到燃料電池中,二者在燃料電池中發生反應,從而產生電能通過電機驅動汽車行駛。

燃料電池的基本原理請參考下圖,簡單來說就是電解水的逆反應。把氫氣和氧氣分別供給陽極和陰極,氫通過Pt催化劑生成氫離子,失去的電子通過外電路到達陰極,產生電能;與此同時,陽極側的氫離子通過質子交換膜到達陰極與氧氣反應生成水??此坪唵蔚脑?,實則并不是那么簡單。

以直行單流道單體質子交換膜燃料電池為研究對象,借助于CFD軟件的PEM模塊對不同工作環境下(工作壓力、工作溫度和濕度)下的電池進行數值模擬,研究低電流密度條件下壓力、溫度和濕度對燃料電池性能的影響程度。

質子交換膜燃料電池的組成部分主要包括陽極集流板、陰極集流板、陽極氣體流道、陰極氣體流道、陽極氣體擴散層、陰極氣體擴散層、陽極催化劑層、陰極催化劑層和質子交換膜,其中氣體流道為單直行流道。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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