登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
燃料电池为什么需要热管理?
燃料电池动力系统(简称:FCPS)的热效率一般为35%-45%左右,而传统的燃油发动机的热效率在30%以下,在产生相同的功率的情况下,燃料电池汽车一般要比燃油汽车节能25%左右,由此可见FCPS的环保和节能优势比较突出。
然而,尽管燃料电池发动机(简称:FCE)的效率远高于传统发动机,但是其散热问题却是一个巨大的考验。
相关研究数据显示,传统的发动机散热,15%是通过发动机机体散出,40%通过排气管以尾气的形式排放,只有8%的热量是通过散热器散出。跟传统的燃油发动机不同,FCE在散热方面主要依靠散热器,理论上,FCPS的热效率和散热器的热量在41%左右,有18%的热量需要通过散热器来散出。
但在恶劣的工况下,FCPS的热效率约为35%,此时仅有3%的热量是通过尾气排出,其余62%的热量需要通过散热器来散发。
由于燃料电池的工作温度相对较低,散热器中冷却液与环境的温差比传统汽车小,这也为其热管理带来了严峻挑战。
提升电堆性能是做好热管理的基础
事实上,改变电堆的输出功率是通过改变电流的密度实现的。但是,随着电流密度的改变,电堆发热功率也会明显变化,这就需要对热管理系统进行调节,以防止电堆过热影响寿命和运行安全或温度过低降低效率。
在电堆的实际运行中会发现,如果需要调整电堆的温度,需要通过调节风扇转速来实现。若仅在一定范围内调节水泵的转速,可能无法实现调节电堆温度的目标。若调节水泵转速至一定数值之上,水泵转速的提高又只能增加热管理系统的功耗,造成能量密度损失,降低发动机的效率。
如何在效率和热管理方面达成最优化,成为摆在电堆企业面临的难题。此外,在实际装车应用的过程中,还需要考虑体积等其它方面的因素。
“考虑到车用燃料电池的配置空间,特别是乘用车的高要求,热管理最大的压力反而转移到电堆上了。”叶长流表示,希望适配的散热器能做的更小,功耗更低,这也要求电堆的散热量要小,效率要高,进而对电堆的运行温度和湿度的匹配提出了更高的要求。
现阶段,热管理的配件基本能够满足供应,核心环节依然在于电堆环节。
“温差要大,这对电堆来说就是很大的挑战。”国内一家燃料电池企业热管理工程师认为,电堆工作的温度越高,又会导致湿度降低,也又对膜电极的耐低湿度带来的挑战。这要提升电堆效率,需要性能更好的膜电极。
另从双极板的角度来看,石墨板和金属板在热管理的散热性能方面差别不大,但是在冷启动方面,石墨板的加热速度较慢,金属板要明显优于石墨板。这意味着,不同类型的电堆对于热管理的需求也不一样。
若对标国外先进的热管理水平,国内还有很多地方有待改进。
“从目前已经成熟应用的情况来看,国内的燃料电池热管理跟国外相比还有较大的差距。”国内一家燃料电池汽车热管理工程师认为,这种差距主要体现在电堆上。国内的电堆的工作温度控制在60度到70度左右,但是国外能做到80度以上,这与膜电极的耐热性密切相关。
“按照额定电压0.67V,国内膜电极的电流密度在1A/cm2左右,同样的电压,国外能做到1.5A-2A/ cm2。”一名技术人员认为,在膜电极方面,国内外差距还是比较大的。
当然不必过于悲观,现在国内的电堆企业进步很快,很多国内公司在对标丰田公司的先进标准。高工氢电了解到,目前有少数国内电堆企业研发的样堆膜电极耐受温度能达到85度,相当于接近丰田在2014年的水平。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,7月17日,财政部、国家税务总局印发《关于调整超豪华小汽车消费税政策的公告》,其中明确超豪华小汽车征收范围调整为零售价格90万元(不含增值税)及以上的各种动力类型乘用车和中轻型商用客车,其中包含含纯电动汽车、燃料电池等动力类型。据悉,此前超豪华小汽车消费税起征点为130
北极星氢能网获悉,7月15日,安徽省第三批氢能环卫车批量投运交付仪式在六安市金安区举行。本批共交付8辆18吨氢能环卫洗扫车,开创了安徽省氢能环卫批量化运营的新局面。运营车辆为18吨燃料电池洗扫车,由明天氢能联合中联重科盈峰环境联合开发,搭载明天氢能公司101kW高性能燃料电池系统,百公里氢耗
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
北极星储能网获悉,7月15日,工信部发布《道路机动车辆生产企业及产品》(第396批)以及经商国家税务总局同意的《享受车船税减免优惠的节约能源使用新能源汽车车型目录》(第七十五批)、《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第十九批)。据统计,《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录(第十九批
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
国华投资国华(赤城)风电有限公司氢气运输服务公开招标项目中标候选人公示国华投资河北分公司赤城制氢厂位于河北省张家口市赤城县经济开发区,该项目用自有新能源电源开展电解水制氢,项目总氢气产能为4000Nm/h,一期建设2000Nm/h(折合4272kg/d),二期预留用地(规模2000Nm/h)。产品氢纯度为99.999
十年蜕变——国家电投重组成立以来改革发展成就综述2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”),在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国
北极星储能网获悉,7月10日,科力远披露,公司目前已取得储能项目建设所需批准备案、即将投建的有河北省合计400MW/1000MWh规模、山东省合计400MW/800MW规模、内蒙古合300MW/1200MWh规模、广东100MW/200MWh规模的8个独立储能及共享储能项目。预计将于今年3-4季度逐步释放。另有各类型储能应用场景储备项
继4月交通运输部与国家发改委等十部门联合印发了交能融合指导意见之后,交通运输部再次携手此前十部门中的三部委,出台与交能融合相关细分领域的规划建设文件。7月7日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司、工业和信息化部办公厅、交通运输部办公厅联合编制的《关于促进大功率充电设施科学规划建
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
国华投资国华(赤城)风电有限公司氢气运输服务公开招标项目中标候选人公示国华投资河北分公司赤城制氢厂位于河北省张家口市赤城县经济开发区,该项目用自有新能源电源开展电解水制氢,项目总氢气产能为4000Nm/h,一期建设2000Nm/h(折合4272kg/d),二期预留用地(规模2000Nm/h)。产品氢纯度为99.999
十年蜕变——国家电投重组成立以来改革发展成就综述2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”),在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国
继4月交通运输部与国家发改委等十部门联合印发了交能融合指导意见之后,交通运输部再次携手此前十部门中的三部委,出台与交能融合相关细分领域的规划建设文件。7月7日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司、工业和信息化部办公厅、交通运输部办公厅联合编制的《关于促进大功率充电设施科学规划建
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
近日,成都市发布了《关于开展2025年度成都市氢燃料电池商用车示范应用项目(第一批)申报工作的通知》(以下简称《通知》)。根据《通知》,成都将以“揭榜挂帅”方式稳步推进氢燃料电池商用车示范推广工作,2025年分两批次推广1000辆氢燃料电池商用车,其中第一批推广500辆。氢燃料电池商用车示范应
北极星碳管家网获悉,7月7日,天津市工业和信息化局天津市委网信办天津市发展改革委天津市科技局天津市财政局发布关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知。内容指出,支持工业企业高质量投资,给予最高5000万元支持;推进产业基础再造,给予最高3000万元支持。全文如下:市
7月7日,天津市工业和信息化局天津市委网信办天津市发展改革委天津市科技局天津市财政局发布关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知。内容指出,支持新能源发展。围绕先进新型电池(锂电池、半/全固态电池、钠离子电池、氢燃料电池等)产品及关键材料,高效光伏产品、风电
北极星储能网获悉,7月8日消息,天津市工业和信息化局市委网信办市发展改革委市科技局市财政局关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知,提到,围绕先进新型电池(锂电池、半/全固态电池、钠离子电池、氢燃料电池等)产品及关键材料,高效光伏产品、风电整机及关键部件,制
今年上半年,雄韬股份、氢璞创能、国氢科技、捷氢科技、鲲华科技、协氢新能源、未势能源、玉柴集团、重塑能源、国鸿氢能、明天氢能、锋源氢能、氢沄(河南)新能源等13家燃料电池企业收获“捷报”如下:来源:高工氢电1、雄韬股份1月5日,雄韬山南氢能应用示范产业园在西藏山南市乃东区开工建设;4月,
在陕西,国内先进的氢燃烧领域规模化研发测试研究院签约落户西咸新区;在榆林市,全球规模领先的氢化镁储氢材料中试装置5月转入稳定运行;在“西安—渭南—韩城”城际氢能走廊上,一辆辆氢能重卡日夜穿行……氢能来源丰富、绿色低碳。作为全国重要煤化工基地,陕西氢产能超200万吨/年,如何发挥最大效
氢燃料电池是目前氢能产业中技术最成熟、应用最广泛的核心产品之一,在全球积极应对气候变化并大力推动能源转型的背景下,氢燃料电池作为一种高效且清洁的能源转化设备,成为各国政府、科研机构和企业开展能源技术攻关的重点方向,并推动其在多个领域的应用和商业化进程。根据电解质的不同,氢燃料电池
为进一步贯彻落实《氢能产业发展中长期规划》要求,引导行业健康有序发展,国家能源局组织行业相关机构和专家编制了《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》)。4月28日,国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林在解读《报告》时称,发展氢能产业对加快规划建设新型能源体系,实现碳达峰
氢燃料电池汽车产业迈入提质增速新阶段——2025国际氢能与燃料电池汽车大会主论坛观察近年来,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通、工业等领域展现出了巨大的应用潜力,正加速以“未来能源”的身份融入社会大众的日常生活中。日前,中国汽车工程学会与国际
北极星氢能网获悉,近日,由国家市场监督管理总局批准筹建的国家氢燃料电池汽车质量检验检测中心(以下简称“中心”)在北京大兴国际氢能示范区正式投入使用,标志着我国在氢能检测领域迈出了重要一步,为氢燃料电池汽车产业的高质量发展提供了坚实的技术支撑。填补空白,打造全链条检测平台中心总投资
2025年,交通运输体系的绿色低碳转型成为政策焦点之一,是推动高质量发展的重要抓手。在“双碳”目标与国七排放标准升级的双重驱动下,氢燃料电池技术被列为重型车辆零碳转型的重要路径。美国戈尔的GORE-SELECT®质子交换膜凭借其高效能、耐久性等特性,将推动氢燃料电池的应用发展,成为重型车辆行业
北极星氢能网获悉,5月25日,鄂东产业基金管理有限公司与北京氢璞创能科技有限公司携手打造的氢璞创能项目正式落地大冶市。该项目总投资3亿元,聚焦燃料电池电堆及系统生产领域,计划建设现代化生产线基地及配套实验测试中心。一期工程投产后,预计三年内累计销售额不低于3亿元,将有力带动氢能上下游
国氢科技紧跟国家“双碳”目标引领构建氢能全产业链生态布局全国6大核心制造基地从研发创新到规模化生产这些基地如何赋能绿氢时代?让我们一探究竟!国家电投华中氢能产业基地国内规模最大、产品链最完整的氢能产业基地依托长江经济带区位优势,打造“制-储-运-用”一体化闭环自主研发的质子交换膜突破
北极星氢能网获悉,5月26日,山西省科技厅对《关于“切实加大新能源的政策支持力度尽快出台全省支持氢能源应用市场的政策”的建议》进行答复,其中指出下一步工作将着力提升企业创新主体地位;持续提升基础研究、应用基础研究能力;加速氢能科技成果转化。关于省十四届人大三次会议第1827号建议的答复
北极星储能网讯:2025年5月,据相关报道孚能科技新获得一项实用新型专利授权,储能系统专利引发行业关注,涉及一种热能自适应循环燃料电池电堆结构。旨在提升燃料电池性能一致性及寿命,专利名为“电池箱体及电池包”新型公开了一种电池箱体及电池包,是电池箱体中隔板设置在下箱体内,通过紧固上盖和
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!