燃料電池混合動(dòng)力應(yīng)用

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1、燃料電池混合動(dòng)力應(yīng)用及展望SeminarI導(dǎo)師：孫公權(quán)研究員辛勤研究員報(bào)告人：孫偉1主要內(nèi)容意義應(yīng)用形式及研究實(shí)例同超級(jí)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(dòng)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(dòng)力？A在瞬時(shí)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?zé)峁芾鞤●●●燃料電池的優(yōu)勢(shì):燃料電池存在的問題★捕獲或回收其他形式的能量3混合應(yīng)用的主要形式同超級(jí)電容聯(lián)用同二次電池聯(lián)用同光電池光解池聯(lián)用MaxwellTechnologiesintheUnitedStatesNESSCapacitorCompanyinSouthKorea

2、OkamuraLaboratoryinJapanEPCOSinEurope.超級(jí)電容的主要生產(chǎn)廠商4研究實(shí)例Louis.P.Jarvisetal.JournalofPowerSources.1999（79）60–631System25WPEMFCand70Fcapacitorhybridbaselinecurve.實(shí)驗(yàn)：25W的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）70F電容，Panasonic方式：并行連接測(cè)試：(18W2min-2.5W18min)循環(huán)負(fù)載實(shí)驗(yàn)結(jié)果：?jiǎn)为?dú)由燃料電池不能維持10秒鐘混合應(yīng)用可以運(yùn)行24h沒有發(fā)現(xiàn)電池性能降低同超級(jí)電容聯(lián)

3、用5同二次電池聯(lián)用(1/4)PassiveconnectedWithpartiallydepletedbatteryWithfullycharged　batteryPassive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)ActivelyconnectedWithvoltageclippingandfullychargedbattery7DMFC8cells輸出125mW鋰電池750mWh(model:SKBAT300S)Jaesun

4、gHan,E.-S.Park.JournalofPowerSources.2002(112)477–483結(jié)果：只用燃料電池卻幾乎不能提供通話能力同鋰離子電池聯(lián)用可以提供通話15分鐘Voltagevariationduringtalkandstandbymodes.研究實(shí)例1－DMFC同鋰電池聯(lián)用為手機(jī)供電同二次電池聯(lián)用(3/4)8PEM25W,6cells鉛酸1.2Ah*2（8kw/kgpeakpowerdensity）0.160kg聯(lián)用方式：并聯(lián)測(cè)試方法：18W2.5W不同比例的負(fù)載實(shí)驗(yàn)。研究實(shí)例2－PEM同鉛酸電池聯(lián)用Dischargeme

5、thodResult25Wpemfcstack,transmit(18W),continusdischarge14sLead-acid2-cellassemblydischargecurvecontinuoustransmit(18W)discharge14minHybriddischargecontinuoustranmit(18W)discharge5hoursLouisP.Jarvis.JournalofPowerSource1998(70).253-257同二次電池聯(lián)用(4/4)9運(yùn)行：光電設(shè)備多余的能量通過可以用于氫氣生成。儲(chǔ)存的氫氣可

6、以在低照度或夜間用于燃料電池的運(yùn)行發(fā)電。安靜無污染幾乎無需日常的維護(hù)適合為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供電力多晶的光電陣列電解劑氫儲(chǔ)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(shì)：PV–electrolyzer–FC系統(tǒng)組成10車用混合動(dòng)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(dòng)快速利用減速浪費(fèi)的能量燃料電池體積縮小延長(zhǎng)了

7、燃料電池壽命系統(tǒng)運(yùn)行更為有效混合應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)：混合應(yīng)用的劣勢(shì)：2.模擬計(jì)算ADVISOR（NREL）PSAT（PNGVANL）VP-SIM（OhioStateUniversity）研究方法:1.實(shí)驗(yàn)測(cè)試○當(dāng)高負(fù)載或處于加速時(shí)，兩者同時(shí)供電○中等負(fù)載時(shí)由燃料電池供電○低負(fù)載時(shí)，二次電池供電11車用混合動(dòng)力FCHVs(2/5)研究實(shí)例Fuelcellhybridvehiclesystem混合動(dòng)力考察的要點(diǎn)：技術(shù)可行性性能價(jià)格比12車用混合動(dòng)力FCHVs(3/5)Powerdemand,batterypowerandfuelcellpowerasafun

8、ctionoftimeforFUDScycle.13Fueldistance(km/kgH2)tohybrideratio(0;0.2;