III型瓶
当前我国储氢瓶已经开始研发、推广IV型瓶,当前国内以III型瓶为主,正在逐步像IV型瓶过度,IV型瓶可以达到75MPa压力并且采用塑料内胆重量更轻,承受压力更大。
当前国内企业生产的三型瓶的主要原材料碳纤维,由于研发起步较晚,面临工艺落后、碳纤维原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。
供氢系统工作流程
高压供氢系统厂家
III型瓶
当前我国储氢瓶已经开始研发、推广IV型瓶,当前国内以III型瓶为主,正在逐步像IV型瓶过度,IV型瓶可以达到75MPa压力并且采用塑料内胆重量更轻,承受压力更大。
当前国内企业生产的三型瓶的主要原材料碳纤维,由于研发起步较晚,面临工艺落后、碳纤维原材料性能差等原因,国产碳纤维还不能满足车用储氢瓶的要求,主要依赖进口。
供氢系统工作流程
除了零件级别的氢安全,集成设计的氢系统,其氢安全要求同样严苛:
车载氢系统应符合GB/T 24549的规定且车载氢系统及其装置的安装应能在正常使用条件下,安全运行;
氢系统设计应减少高压管路连接点的数量,减少潜在漏点,从设计上保证管路连接点施工方便、密封性能良好、易于检查和维修;
工作流程:氢气绊集成瓶阀流入过滤器,通过减压阀减压,减压至燃料电池需求压力,减压阀出口端安装压力传感器和卸荷阀。压力异常通过集成瓶阀内部电磁阀和减压后电池阀进行保护。
燃料电池汽车是一个复杂的汽车系统,控制上也存在很多需要优化的问题。
1)燃料电池本身控制
质子交换膜燃料电池是一个多输入、多输出的非线性时变系统,其系统比较复杂,难以建模,会受到进气压力、温度、湿度、电流密度等多种因素的影响。因此,为了提高系统的工作性能,保持良好的运行状态,恰当的控制策略依然是未来很长一段时间内的研究课题。
2)冷启动控制
当环境温度较低时,启动燃料电池会出现结冰现象,破坏电堆结构,影响电堆寿命。一般通过关机时吹扫和开机时加热两种方法辅助进行冷启动。如何在保护电堆的前提下缩短冷启动时间,也是对燃料电池汽车发展过程中不得不优化的问题。
3)整车控制
燃料电池从本质上讲是一台发电机,不能储存电能,一般与电池一起作为车辆的能量源,所以燃料电池汽车等价于一台增程式电动汽车,只是用燃料电池代替了发动机。由于燃料电池效率随负载变化、功率响应较慢等等原因,导致在整车动力性、经济性优化控制上依然存在较大提升空间。
车载储氢气瓶
车载储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢。车载储氢系统的主要技术要求有:能量储存密度(即单位质量储氢密度和体积储氢密度);在车辆启停以及行驶过程中,储氢系统能够动态响应,及时进行氢气的供给与中断;能适应恶劣环境(如低温);尤其是安全性与稳定性,要有相应的保障体系。目前,国内外车用储氢瓶的类型主要以铝内胆纤维缠绕(三型)和塑料内胆纤维缠绕(四型)为主,并朝着轻量化、高压力、大容量的发展方向。
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