項目6其他類型的新能源汽車認知重慶電子科技職業(yè)大學1.燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀（1）燃料電池汽車的特點1）能量轉(zhuǎn)換效率高2）排放無污染3）結(jié)構(gòu)靈活4）續(xù)航里程長5）加氫時間短任務1

燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)與原理2.燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)及原理燃料電池作為電源的電動汽車稱為燃料電池電動汽車（FCEV）。氫燃料電池汽車（以下又稱為燃料電池汽車）是利用氫氣和空氣中的氧，在催化劑的作用下，在燃料電池中經(jīng)電化學反應產(chǎn)生的電能，并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。主要部件有高壓儲氫瓶、燃料電池堆、動力電池、燃料電池升壓變頻器和動力控制單元等?，F(xiàn)階段FCEV一般是以質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）作為車載能量源。質(zhì)子交換膜燃料電池以氫氣和氧氣的非燃燒性電化學作用，直接產(chǎn)生電能為電動汽車直接或者中間儲能電池供電，驅(qū)動汽車的行駛。燃料電池系統(tǒng)（FCS）發(fā)電后通過DC-DC升壓，可以直接驅(qū)動電機，也可以給電池充電。3.燃料電池的結(jié)構(gòu)與組成燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，它是按電化學原理、等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，因而實際過程是氧化還原反應。燃料電池與普通電池最大的區(qū)別在于普通電池的活性物質(zhì)存儲在電池內(nèi)部，而燃料電池則本身不包含活性物質(zhì)，無論是燃料還是氧化劑都需要外部供應，反應產(chǎn)物則需要不斷排出。總的來說，燃料電池的主要構(gòu)成組件為：電極、電解質(zhì)隔膜與集電器等。單體PEMFC燃料電池與燃料電池堆的結(jié)構(gòu)分別如圖6-1-4及6-1-5所示，由我國中科院寧波材料技術與工程研究所的固態(tài)氧化物燃料電池研發(fā)團隊研發(fā)的一款SOFCMAN-E-5kW高溫固體氧化物燃料電池電堆。1）電極燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與氧化劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所，其性能的好壞關鍵在于電極材料的催化性能、電極的材料等。電極主要可分為兩部分：陽極和陰極（Cathode），厚度一般為200-500mm。其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電極不同之處，在于燃料電池的電極為多孔結(jié)構(gòu)。燃料電池的電極設計成多孔結(jié)構(gòu)的主要原因是燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體（例如氧氣、氫氣等），而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高，為了提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用，故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的電極，以增加參與反應的電極表面積。目前高溫燃料電池電極主要是以觸媒材料制成，例如固態(tài)氧化物燃料電池（簡稱SOFC）的Y2O3-stabilized-ZrO2（簡稱YSZ）及熔融碳酸鹽燃料電池（簡稱MCFC）的氧化鎳電極等，而低溫燃料電池則主要是由氣體擴散層支撐一薄層催化材料而構(gòu)成，例如磷酸燃料電池（簡稱PAFC）與質(zhì)子交換膜燃料電池（簡稱PEMFC）的鉑電極等。3.燃料電池的工作原理陽極（負極）：H2

(g)→2H+(aq)+2e-陰極（正極）：1/2O2+2H++2e-→H2O電池反應：H2+1/2O2→H2O質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)任務2

燃氣汽車結(jié)構(gòu)與原理一、燃氣汽車的結(jié)構(gòu)壓縮天然氣汽車系統(tǒng)通常包括：天然氣氣瓶、減壓調(diào)壓器、各類閥門和管件、混合器（或者天然氣噴射裝置）、各類電控裝置等。天然氣發(fā)動機還包括鍛造鋁合金、高壓縮活塞、鎳鎢硬化合金排氣門座和甲烷催化轉(zhuǎn)化器。一般而言，CNG汽車采用定型汽車改裝，在保留原車供油系統(tǒng)的情況下增加一套“車用壓縮天燃氣轉(zhuǎn)換裝置”任務2

燃氣汽車結(jié)構(gòu)與原理改裝部分由以下三個系統(tǒng)組成。（1）天然氣系統(tǒng)。主要由充氣閥，高壓截止閥，天然氣鋼瓶，高壓管線，高壓接頭，壓力表，壓力傳感器及氣量顯示器等組成。天然氣系統(tǒng)的主要承擔燃氣的存儲，并且具備天然氣補充和安全保護的功能。（2）燃氣供給系統(tǒng)。主要由燃氣高壓電磁閥，三級組合式的減壓閥，混合器等組成。承擔向發(fā)動機按需提供燃氣的功能。（3）油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。主要由三位油氣轉(zhuǎn)換開關，點火時間轉(zhuǎn)換器，汽油電磁閥組成。油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)根據(jù)需要，負責轉(zhuǎn)換不同的燃料使用情況。2.燃氣汽車的工作原理1.醇類燃料汽車的結(jié)構(gòu)任務3

醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)與原理甲醇-汽油雙燃料電子噴射系統(tǒng)工作原理任務4

太陽能汽車的結(jié)構(gòu)與原理1.太陽能汽車的結(jié)構(gòu)太陽能汽車由太陽能電池板接受太陽光的照射，利用太陽能電池發(fā)電原理換成電能，向儲能電池組或電動機供電。當太陽能轉(zhuǎn)換為電能充足時，由太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后，可以由太陽能電池板直接提供電能，通過電流變換器將電流輸送到驅(qū)動電動機，驅(qū)動汽車行駛，它實際上是一種電動汽車，其驅(qū)動模式相當于串聯(lián)式混合動力電動汽車（SHEV），所不同的是串聯(lián)式混合動力汽車的電能來源于內(nèi)燃機發(fā)電，而太陽能汽車則來源于更為環(huán)保的太陽能。當由于太陽能電池的能量受天氣的影響，在陰天、下雨時，太