燃料電池混合動力應(yīng)用課件

燃料電池混合動力應(yīng)用及展望

SeminarI導(dǎo)師：孫公權(quán)研究員辛勤研究員報告人：孫偉1主要內(nèi)容意義應(yīng)用形式及研究實例同超級電容聯(lián)用同二次電池聯(lián)用同光電解池聯(lián)用車用混合動力展望2高效環(huán)境友好安靜可靠性高為什么要用混合動力？

A

在瞬時的大功率需求下性能有限B

燃料電池成本昂貴C

燃料電池熱管理D●●●燃料電池的優(yōu)勢:燃料電池存在的問題★

捕獲或回收其他形式的能量3研究實例Louis.P.Jarvisetal.JournalofPowerSources.1999（79）60–631System25WPEMFCand70Fcapacitorhybridbaselinecurve.實驗：25W的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）

70F電容，Panasonic方式：并行連接測試：(18W2min-2.5W18min)循環(huán)負載實驗結(jié)果：單獨由燃料電池不能維持10秒鐘混合應(yīng)用可以運行24h沒有發(fā)現(xiàn)電池性能降低同超級電容聯(lián)用

5同二次電池聯(lián)用

(1/4)

PassiveconnectedWithpartiallydepletedbatteryWithfullychargedbatteryPassive聯(lián)結(jié)方式不能使燃料電池性能得到充分發(fā)揮6withvoltageregulatorandpartiallydepletedbattery同二次電池聯(lián)用(2/4)

ActivelyconnectedWithvoltageclippingandfullychargedbattery7PEM25W,6cells鉛酸1.2Ah*2（8kw/kgpeakpowerdensity）0.160kg聯(lián)用方式：并聯(lián)測試方法：18W2.5W不同比例的負載實驗。研究實例2－PEM同鉛酸電池聯(lián)用Dischargemethod

Result25Wpemfcstack,transmit(18W),continusdischarge14s

Lead-acid2-cellassemblydischargecurvecontinuoustransmit(18W)discharge14minHybriddischargecontinuoustranmit(18W)discharge5hoursLouisP.Jarvis.JournalofPowerSource1998(70).253-257同二次電池聯(lián)用(4/4)9運行：光電設(shè)備多余的能量通過可以用于氫氣生成。儲存的氫氣可以在低照度或夜間用于燃料電池的運行發(fā)電。安靜無污染幾乎無需日常的維護適合為偏遠地區(qū)提供電力多晶的光電陣列電解劑氫儲存室質(zhì)子交換膜燃料電池控制系統(tǒng)IsolatedhybridPV–FCgenerationsystemTh.F.El-Shatteretal.RenewableEnergy2002(27)479–485同光電解池聯(lián)用

Solar-FC混合系統(tǒng)

優(yōu)勢：PV–electrolyzer–FC系統(tǒng)組成10車用混合動力FCHVs(1/5)系統(tǒng)的復(fù)雜性增加，尤其是控制系統(tǒng)的復(fù)雜性二次電池增加系統(tǒng)重量的增加啟動快速利用減速浪費的能量燃料電池體積縮小延長了燃料電池壽命系統(tǒng)運行更為有效混合應(yīng)用的優(yōu)勢：混合應(yīng)用的劣勢：2.模擬計算ADVISOR（NREL）PSAT（PNGVANL）VP-SIM（OhioStateUniversity）研究方法:1.實驗測試○當高負載或處于加速時，兩者同時供電○中等負載時由燃料電池供電○低負載時，二次電池供電11車用混合動力FCHVs(3/5)Powerdemand,batterypowerandfuelcellpowerasafunctionoftimeforFUDScycle.13Fueldistance(km/kgH2)tohybrideratio(0;0.2;0.33;0.6;0.73)Life-cyclecosttohybridratio(0-1)車用混合動力FCHVs(4/5)hybridratio=(maximumvehiclepower–maximumfuelcellpower)/maximumvehiclepower14

Baselineforfuelcellvehiclehybridization車用混合動力FCHVs(5/5)KwiSeongJeong,ByeongSooOh.JournalofPowerSources2002(105)58–6515ToyotaFCHVFuelCellHybridVehicle

Fuelcell:PEMFC90kWMotor:Synchronizedpermanentmagnet80kW260Nm

Fuel:Hydrogen-absorbingalloytankBattery:

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