氢燃料电池汽车安全设计 第一章 氢燃料电池汽车.pdf

氢燃料电池汽车 2023年 01 氢燃料电池汽车的定义 目录 02 氢燃料电池汽车的结构和原理 CONTENTS 氢燃料电池汽车的主要系统及 03 关键零部件 氢燃料电池汽车安全设计 01 氢燃料电池汽车的定义 氢燃料电池汽车安全设计 氢燃料电池汽车的定义 氢燃料电池汽车（以下又称为燃料电池汽车）是利用氢气 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。主要部件有高压 储氢瓶、燃料电池、动力电池、驱动电机和动力控制单元等。 高压储氢瓶存储燃料电池系统反应所需的氢气，氢在燃料电池 中与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能，并与可充电储 能系统（Rechargable Energy Storage System，REESS）一 起为驱动电机供电，再由驱动电机带动汽车的机械传动装置， 驱动汽车前进。 氢燃料电池汽车安全设计 氢燃料电池汽车的定义 与传统汽车和纯电动汽车相比，燃料电池汽车具有以 能量转化效率高 下特点： 燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节，且不受卡诺定律的限制，能 01 量转换效率可高达60%-80% ，为传统内燃机的2-3倍。 无污染，零排放 燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水；若以富氢有机化合物 02 重整制得的氢作为燃料，生成物除了水可能还有少量二氧化碳，但排 氢来源广泛 放量比传统汽车少得多，且不包含其他氮化物、硫化物等污染排放物。 03 氢气的来源可包括煤和天然气为主的化石能源重整制氢、焦炉煤气、氯碱尾气、 丙烷脱氢为主的工业副产气制氢，以及利用可再生能源电解水制氢。因此，氢燃 料电池汽车的发展可减少对石油资源的依赖，优化交通能源结构。 04 续驶里程长 燃料电池汽车续驶里程由车载储氢瓶的总容量决定，理论上长途行驶 加氢时间短能力接近于传统内燃机汽车，克服了纯电动汽车续驶里程短的缺点。 05 燃料电池汽车加注一次氢气的时间约为5-15分钟，而纯电动汽车进行一次快充 也至少需要30分钟。 噪声和振动小 06 燃料电池在发电过程中运行平稳、噪声低，除了空气压缩机、氢气循环 泵/引射器和冷却系统以外，无其他大噪声运动部件。 氢燃料电池汽车安全设计 氢燃料电池汽车的 02 结构和原理 氢能与燃料电池产业概论 氢燃料电池汽车的结构和原理 燃料电池车由四个基本模块组成：动力系统、底盘、汽车电子系统和车身。动力系统通过燃料电 池系统和驱动电机为汽车提供动力。这种能量来源于氢，氢储存在车辆的高