当前位置：文档之家› 新能源汽车―燃料电池工作原理.

新能源汽车―燃料电池工作原理.

新能源汽车—燃料电池工作原理

虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也能够跟氧气在一起剧烈燃烧，但在燃料电池却不是利用燃烧来获取能量，而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的，这一过程关键的技术就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分，整个过程可以理解成蚊子无法穿过纱窗，但是更小的灰尘却可以……电解质薄膜也是燃料电池领域最难被攻克的技术壁垒。

丰田Mirai燃料电池堆栈结构图及主要参数

因为氢分子体积小，可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去，但是在穿越孔洞的过程中，电子被从分子上剥离，只留下带正电的氢质子通过，氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。电解质薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子（正电）和电子、将氧气拆分成氧离子（负电）和电子，电子在电极板之间形成电流，两个氢离子和一个氧离子结合成为纯水，是反应的废物。所以本质来讲，整个运行过程就是发电过程。因此Mirai是纯电动车，燃料电池堆栈代替的就是厚重且充电效率低下的锂离子电池组。

丰田2008年燃料电池技术

丰田Mirai的燃料电池创新

丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的，因此被称为“堆栈”，一共可以输出114千瓦的发电功率。丰田的燃料电池堆栈经历了十几年的技术优化，形成了自己的特色结构，比如3D立体微流道技术，通过更好地排出副产物水，让更多空气流入，有效改善了发电效率。所以整个堆栈的发电效率

达到了世界先进水平，达到了3.1千瓦/升，比2008年丰田的技术整整提升了2.2倍。

Mirai燃料电池堆栈技术迭代

由于燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在0.6V-0.8V之间，整体也不会超过300V电压，所以为了更好驱动电动机，还需要安装一个升压器，将电压提升到650V。

燃料电池迭代

700个大气压下储存氢气

了解氢气物理特性的人都清楚，氢气跟汽油不同，常温下氢气是气体，密度非常低并且非常难液化，常温下更是无法液化，所以氢气要安全储藏和运输并不容易。所以氢气无法像汽油那样直接注入普通油箱里。丰田设计了一大一小两个储氢罐，通过高压的方式尽可能多充入一些氢气。以目前的主流储存技术，丰田选用了700Mpa也就是700个大气压的高压储气罐，类似我们常见的“煤气罐”，只不过罐体更厚重。两个储氢罐一共的容量是122.4升，采用700个大气压储存，也

只能容纳约5公斤的氢气。所以实际上燃料的重量并不大，反而储氢罐特别笨重。

氢气储存性能

为了在承受700个大气压的前提下仍旧保持行驶安全性，我们可都不希望坐在两个炸弹上面开车吧？所以储氢罐被设计成四层结构，铝合金的罐体内部衬有塑料内胆，外面包裹一层碳纤维强化塑料的保护层，保护层外侧再增加一层玻璃纤维材料的减震保护层，并且每一层的纤维纹路都根据所处罐身位置不同而做了额外的优化，使纤维顺着压力分布的方向，提升保护层的效果。

购买汽车教学设备哪家好？广东中才教学仪器有限公司是一家专业生产汽车教学仪器的厂家，所售产品既有大企业的质量优势又有小企业的价格优势，欢迎广大新老客户来厂考察，来电咨询。

燃料电池的原理及发展

燃料电池原理与发展燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。燃料电池与常规电池的区别在于，它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂，只要持续供应，燃料电池就会不断提供电能。由于燃料电池能将燃料的化学能直接转换为电能，因此，它没有像普通火力发电厂那样的通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化，可避免过程中转换损失，达到市制发电效率。近20多年来，燃料电池经历了碱式、磷酸、熔融碳酸盐和固体电解质等几种类型的发展阶段。美、日等国已相继建立了一些碳酸燃料电池电厂、熔融碳酸盐燃料电池电厂和质子交换膜燃料电池电厂。燃料电池的结构与普通电池基本相同，有阳极和阴极，通过电解质将这两个电极分开。与普通电池的区别是，燃料电池是开式系统。它要求连续供应化学反应物，以保证连续供电。其工作原理：燃料电池由阳极、阴极和离子导电的电解质构成，其工作原理与普通电化学电池类似，燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电流。介绍一下熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）一、MCFC概述 1.1 燃料电池简述燃料电池(FC)是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，结构如图1-1所示。它的发电方式与常规的化学电源一样，电极提供电子转移的场所，阳极催化燃料(如氢)的氧化过程，阴极催化氧化剂(如氧)的还原过程，导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移，电子通过外电路作功并构成总的电回路。在电池内这一化学能向电能的转化过程等温进行，即在燃料电池内，可在其操作温度下利用化学反应的自由能。但是，燃料电池的工作方式又与常规的化学电源不同，它的燃料和氧化剂并非贮存在电池内。同汽油发电机相似，它的燃料和氧化剂都贮存在电池之外的贮罐中。当电池工作时，要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂，排出反应产物，同时排出一定的废热，以维持电池温度的恒定。燃料电池本身只决定输出功率的大小，其贮能量则由燃料罐和氧化剂罐的贮量决定。总体上，燃料电池具有以下特点： (l) 不受卡诺循环限制，能量转换效率高。 (2) 燃料电池的输出功率由单电池性能、电极面积和单电池个数决定。

浅论新能源汽车产业发展的制约因素及对策

浅论新能源汽车产业发展的制约因素及对策新能源汽车产业的发展能够有效缓解能源危机，进一步降低环境污染问题，促进整个汽车产业的可持续发展。作为一个新兴的产业，新能源汽车产业在发展的过程中还存在较多的问题，对此应当不断完善技术，加强对技术的开发投资力度，克服困难，不断攀登，只有这样才能够在市场上获得稳定的地位，才能够在发展中获得成功，为汽车工业的发展作出相应的贡献。标签：我国新能源；汽车产业发展；制约因素；对策研究一、制约新能源汽车产业发展的因素（一）消费者接受程度较低尽管新能源汽车产业经过多年的研究与发展已经取得了一定的成功，但是在实际的市场上所占据的份额依然不高，其主要原因还是消费者对于新能源汽车的接受程度不高，整个消费者市场依然处于半封闭状态。尽管我们也出台了一系列的鼓励政策，但是依然无法从根本上转变人们的理念，整个新能源汽车的市场十分有限。（二）基础设施成本高、收益低新能源汽车要实现大规模的应用，首先，要解决的一个问题就是能源问题，因为其是以电力能源最为主要的驱动能源，因此当车辆没有能源以后必须要及时到达充电位置进行车辆的充电。目前，全国范围内车辆的能源还是以石油为主，要想让一辆新能源汽车在一个地区内迅速找到一个充电站，企业必须要在全国范围内投资兴建大量的充电站，这样的投资无疑是一个天文数字，并且投资的收益还很低。（三）新能源汽车创新投入不足我国在新能源汽车产业方面的创新投入远远不够，近年来，我国自主开发的新能源汽车，无论是整体的质量还是车辆的设计以及配套、售后等方面都缺乏新意，无法让消费者产生眼前一亮的感觉。长此以往，会进一步导致消费者感官疲劳，令整个产业的发展陷入僵局。（四）标准不统一新能源汽车作为一个新兴的产业，其行业内并没有一个规范的标准，各个企业有各自的规格以及参数，在生产的过程中最终产品的型号以及技术线路也各不相同，这就为行业标准的制定带来了一定的困难，国家相关的管理也很难根据一家的标准来对其他家进行统一的管理。而标准的不统一也进一步影响了整个行业的发展，消费者在购车后一旦出现故障，需要找专门的维护部门进行维护，长此

燃料电池汽车加氢站设计与工程建设实践

燃料电池汽车加氢站设计与工程建设实践加氢站对于燃料电池汽车的发展有着积极的推动作用。燃料电池(F uel Cell)是氢能使用最重要的技术之一，作为一种电化学反应装置，其不经过燃烧，直接将化学能转化成电能。燃料电池技术广泛应用于汽车工业领域，与传统的内燃机相比，燃料电池具有更高的能源转换效率，而且由于其反应的产物是水，不产生任何的污染物和温室气体，实现了真正的零排放。我国燃料电池汽车事业的发展基本与世界同步，在政府的能源、环保战略，发展速度仍在不断加快。 2.1 加氢站储氢量根据对世博期间燃料电池公交车、燃料电池轿车和燃料电池观光车3类共196辆氢燃料电池汽车在世博园区内外进行示范运行。燃料电池汽车每日行驶里程和单位里程耗氢量进行估算，所有燃料电池汽车的日最大氢气需求量约600kg。考虑供氢安全系数和工程实际情况，站内设置两辆长管拖车，其储氢量约560kg，储存压力不大于20MPa。站内固定储氢瓶组储氢量约500kg，储存压力不大于45MPa。站内总储氢量约1060kg，属于三级站。该站选择离站制氢(Off-site)的模式，采用氢气长管拖车将小于20 MPa的压缩氢气从生产单位运送进站后再通过站内压缩机将氢气增压卸载至站内高压储氢瓶组，以不大于45MPa的压力储存。车辆加氢时，

从储氢瓶组中输出氢气，通过加氢机充装到燃料电池汽车的车载储氢瓶中。加氢站是对高压氢气的储存、输配、加注等技术的综合应用，世博加氢站系统主要包括：氢气源(站外供氢)、氢气压缩系统(氢气压缩机)、氢气储存系统(高压储氢瓶组)、氢气加注系统(加氢机). 此外还有高压氢气管线、阀门组件和安全、控制系统等[6]，加氢站的工艺流程由图所示。氢气长管拖车将小于20MPa的压缩氢气从氢气生产单位运送进加氢站，氢气经卸气柱卸载后通过氢气压缩机增压至4 3.8MPa储存到站内固定储氢瓶组中，氢气长管拖车也可作为站内的一级储氢装置，当对车辆加氢时，通过多级取气的模式从储氢瓶组中输出氢气，通过加氢机充装到燃料电池汽车的车载储氢瓶中。 2.4 加氢站总平面布局加氢站是甲类火灾危险眭设施，必须在设计上保证其安全可靠。在加氢站进行站址选择和站内建、构筑物及设备平面布局设计时，必须符合上海市城市规划和站区防火安全的要求，参照上海市地方规范《燃料电池汽车加氢站技术规程》，确保加氢站与站外重要公共建筑物、明火或散发火花地点、民用建筑和厂房、库房、储罐、铁道、铁路、架空通信线、架空电力线路等保持足够的防火距离满足表1的要求。在进行加氢站内部平面布局设计时，应当考虑站内氢气压缩机间、储氢装置、加氢机、站房、变配电间等建构筑物的安全距离满足表2的

燃料电池原理及习题解答

燃料电池原理及习题解答在中学阶段，掌握燃料电池的工作原理和电极反应式的书写是十分重要的。所有的燃料电池的工作原理都是一样的，其电极反应式的书写也同样是有规律可循的。书写燃料电池电极反应式一般分为三步：第一步，先写出燃料电池的总反应方程式；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式。下面对书写燃料电池电极反应式“三步法”具体作一下解释。 1、燃料电池总反应方程式的书写因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式，但要注意燃料的种类。若是氢氧燃料电池，其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化，即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物，其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关，如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O，即CH4+2O2=CO2+2H2O；在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O，即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。 2、燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一律是氧气，正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应，所以可先写出正极反应式，正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子，故正极反应式的基础都是O2＋4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。这是非常重要的一步。现将与电解质有关的五种情况归纳如下。 ⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）在酸性环境中，O2-离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样，在酸性电解质溶液中，正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。 ⑵电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-。 ⑶电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可结合CO2生成CO32-离子，则其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。 ⑷电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O2＋4e-=2O2-。

新能源汽车演讲稿

低碳经济时代下我国新能源轿车产业发展分析摘要：面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力，今年来，世界主要汽车生产国都把新能源汽车产业发展作为提高产业竞争力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。我国新能源汽车产业发展尚处于起步阶段，当前面临的发展现状主要是资金、人才均有较大缺口；市场宣传力度还不够；新能源汽车的技术还未取得全面突破；政策的扶持力度上也不够细化。面对这些问题还需政府、企业提出相关的发展对策，进一步完善新能源汽车技术、消费市场环境。我国作为能源消费大国，发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时，新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新导向。（一）引言燃油汽车发展到今天，已面临“环境污染”与“能源危机”的双重压力。降低油耗并寻求新的替代能源，以及开发低污染或零污染的绿色汽车(又称环保汽车、清洁汽车)，已成为当今世界汽车工业发展的主题。目前，我国汽车销售量正快速增长，到今年年底，我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆，同比分别增长48%和46%，全年轿车累计销售747.31万辆，同比增长48.07%。由此带来的社会问题也日益显现，汽车能耗与尾气污染，也使我国遭遇汽车走入家庭后的世界性难题。汽车的节能减排，不是一天就能解决的问题，而是全球汽车产业发展的永恒主题。（二）国内外研究评述 1．国外相关技术及研究国外在新能源汽车最重要的汽车电池的研究上走在最前沿的美国，英国都有各自的不同技术。美国国家实验室发布了名为“SmartChargerController (简称SCC”的电动汽车充电控制装置，主要用于插电式混合动力车及电动汽车。英国的一家公司发明了被称为Elektrobay的路边充电站，它不仅可以为微型电动车充电，也可以为大功率的电动车快速充电。各国都加大了对新兴汽车动力系统的研发投入，混合动力汽车、氢能源汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车等新技术、新产品不断被推向市场。美、日、欧盟各国新能源汽车技术路线各有侧重。世界新能源汽车技术根据各国政府导向、本地区传统和技术成熟度，分别走出了以美国、日本和欧洲为代表的三条路线。对不同发展阶段的新能源车，采取不同的支持方法。对于技术尚未成熟的燃料电池技术，主要通过直接资助等手段在供给端鼓励技术研发；对于已经进入商业化运行的新能源汽车技术，主要在消费环节通过税赋优惠等措施来扩大市场，并取得良好成效。混合动力汽车已成功实现商业化，销量稳步提升。混合动力汽车技术最为成熟，是当前新能源汽车的主力军，已经在北美、日本和欧洲成功实现了商业化。 2. 我国低碳新能源汽车市场研究动态我国在低碳新能源汽车的研究上不少专家学者做了重要论述，上海复旦大学的罗少文在《我国新能源汽车产业发展战略研究》中详细阐述了我国在新能源汽车上发展的必要性和重要性。催胜民所著的《新能源汽车技术》全面系统地论述了新能源汽车技术，阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状及趋势；重点介绍了电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等；对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现

综合设计：车载用动力燃料电池系统设计

车载用动力燃料电池系统设计背景：随着汽车工业的迅猛发展和汽车保有量的飞速增长，全球石油资源递减和环境污染等问题却日益突出。世界各国政府开始投入大量的人力、物力、财力竞相研制和开发旨在以节能、环保为终极目标的混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车。电动汽车作为一种节能、无污染的理想“零排放”汽车，理所当然地受到了广泛的关注与重视，并在今后汽车工业的发展中占有越来越重要的地位。燃料电池电动汽车（FCEV）由燃料电池提供动力源，主要是以氢燃料类型为主，其具有无污染、零排放、氢能资源丰富，制取方法很多，可获取性大等优势。以质子交换膜燃料电池为主，其燃料转换效率相比传统内燃机高达60%～70%，代表了新能源汽车的发展方向，我国863计划当中，明确将燃料电池汽车发展放在了我国的电动汽车发展的首位。一、FECV分类及构造 FCEV是以电力驱动为惟一的驱动模式，其电气化和自动化的程度大大高于内燃机汽车，早期用内燃机汽车底盘改装的FCEV，在汽车底盘上布置了氢气储存罐或甲醇改质系统，燃料电池发动机系统，电气控制系统和电机驱动系统等总成和装置，在进行总布置时受到一些局限。新研发的FCEV采用了滑板式底盘，将FCEV的氢气储存罐和供应系统、燃料电池发动机系统、电能转换系统、电机驱动系统、转向系统和制动

系统等，统统装在一个滑板式的底盘中，在底盘上部可以布置不同用途的车身和个性化造型的车身。采用多种现代技术，以计算机控制为核心和电子控制的"线传"系统(Control-by-wire)，CAN总线系统等，使新型燃料电池电动车辆进入一个全新的时代FCEV按主要燃料种类可分为:①以纯氢气为燃料的FCEV;②以甲醇改质后产生的氢气为燃料的FCEV。FCEV按"多电源"的配置不同，可分为:①纯燃料电池FCEV;②燃料电池与蓄电池混合电源的FCEV;③燃料电池与蓄电池和超级电容器混合电源的FCEV。后2种多电源的配置方式是FCEV的主要配置方式。辅助电源用于提供起动电流和回收制动反馈的电能。图 1 所示为典型的能量混合型的燃料电池动力系统示意图。这种车型不但具有纯燃料电池汽车的优点，还能够克服纯燃料电池汽车目前无法解决的缺陷。图 1 燃料电池汽车混合动力系统示意图二、动力蓄电池选型及参数设计 1 动力蓄电池的分类及比较作为辅助动力源的动力蓄电池，在汽车起步的工况下提供全部动力；当汽车在加速或爬坡等工况时，为主动力源

(完整版)试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点

三、试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点燃料电池按燃料电解质的类型来分类的，可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PENFC)五大类。 3.1 碱性燃料电池（AFC）碱性燃料电池是该技术发展最快的一种电池，主要为空间任务，包括航天飞机提供动力和饮用水。 3.1.1原理使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质，且电化学反应也与羟基（OH）从阴极移动到阳极与氢反应生成水和电子略有不同。这些电子是用来为外部电路提供能量，然后才回到阴极与氧和水反应生成更多的羟基离子。负极反应：2H2 + 4OH-→ 4H2O + 4e- 正极反应：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 碱性燃料电池的工作温度大约80℃。因此，它们的启动也很快，但其电力密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍，在汽车中使用显得相当笨拙。不过，它们是燃料电池中生产成本最低的一种电池，因此可用于小型的固定发电装置。如同质子交换膜燃料电池一样，碱性燃料电池对能污染催化剂的一氧化碳和其它杂质也非常敏感。此外，其原料不能含有一氧化碳，因为一氧化碳能与氢氧化钾电解质反应生成碳酸钾，降低电池的性能。 3.1.2 特点低温性能好，温度范围宽，并且可以在较宽温度范围内选择催化剂，但是才用的碱性电解质易受CO2的毒化作用因此必须要严格出去CO2，成本就偏高。 3.2 磷酸燃料电池（PAFC）磷酸燃料电池（PAFC）是当前商业化发展得最快的一种燃料电池。正如其名字所示，这种电池使用液体磷酸为电解质，通常位于碳化硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于

课程标准(新能源汽车)

新能源汽车课程标准课程名称：新能源汽车适用专业：汽车运用与维修 1、前言 1.1 课程性质《新能源汽车》是汽车运用与维修专业的一门专业课程，其作用是使学生初步了解新能源汽车的现状与发展，以及插电式混合动力汽车的结构与工作原理。为其学习公交客车技术课程打下基础。 1.2 设计思路本课程总体设计思路是以国内新能源汽车的发展现状为依据设置本课程。本课程的具体设计是以新能源汽车的发展、目前国内新能源汽车的发展为背景，共包括动力蓄电池与储能装置、能量管理系统、电动机驱动与控制系统、纯电动汽车、插电式混合动力系统等5个学习模块。课程内容的选取紧紧围绕完成以上学习主题的需要循序递进，以满足职业能力的培养要求。本课程建议学时数为72学时。

2、课程目标使学生了解新能源汽车的构成；掌握新能源的种类及特性；知道纯电动汽车的基本结构，掌握其的工作原理，培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质，并达到以下具体职业能力培养目标： ●能掌握新燃料汽车发动机燃料供给系的结构 ●工作原理能认识到燃气安全的重要性 ●掌握它们常见故障、日常维护 3、课程内容和要求学习主题学习内容与要求参考学时 1.新能源汽车概述1.新能源汽车的发展背景 ●简要说明我国的能源紧缺 ●说出汽车尾气排放对人类社会的影响 2

学习主题学习内容与要求学时 2. 新能源汽车的发展趋势与分类 ●了解能源的概念与特 2 点 ●掌握能源的分类 3.新能源汽车的分类与结构特点 ●说出新能源汽车的分类 ●掌握纯电动汽车的基 4 本结构特点 ●掌握插电式混合动力汽车结构 ●了解其他新能源汽车

新能源技术与可持续发展论文

新能源技术与可持续发展摘要：本文主要通过现在全球环境的一步步恶化，进而启示着我们应该保护环境，而对环境产生重大影响的一个因素那就是能源。由于各国现在主要还是以石油和煤为主要能源，但由于这些能源是不可再生的能源并且对环境会产生一定的污染的。所以，我们现在应该提倡使用新型的能源，如风能、太阳能、海洋能等等。这些新型的能源都是可再生的并且对环境不会产生污染的，是可持续发展的。所以，发展这些新能源对保护环境以及可持续发展具有很重要的作用。关键字：新能源环境和保护可持续正文部分：一、引言自从人类进入工业时代以后，尤其是人类进入21世纪以来，信息技术的高速发展，同时也带动着经济的快速发展。经济的快速发展同时也带来了许许多多的环境问题，如温室效应所导致全球气候变暖，臭氧层空洞，酸雨等等一系列的环境问题。为了保护我们人类所生存的环境，我们必须要认真地对待我们所面临的所有环境问题。然而导致我们环境问题的主要原因还是在能源发展这一方面。自从人类进入了信息时代以后，衣食住行不管是哪个方面都无时不刻的在消耗大量的能源，同时也带来了许许多多的环境问题，并且我们地球上的资源也是稀缺的。因此，我们人类也就面临了一个重要的问题，那就是如何保护我们的环境并使我们人类能够得到可持续发展。要解决我们人类所面临的重大环境问题同时达到可持续发展，我们人类就必须发展新型能源。在目前的现状，发展新型能源已经成为了人类的主流。下面我们将介绍新型能源的发展概况和新型能源的发展前景。

二、新能源的发展概况随着时代的发展，人类进入了信息时代，同时也面临着许许多多的困难。而环境问题与可持续发展成为了当今的主要问题之一。发展新能源已经已经受到了国际社会的高度重视，同时每个国家也出台了相关的政策，从而使我们利用可持续发展的技术不断地提高，下面我们来介绍几种新型的能源。（一）风电在经济高速发展的时代，由于中国主要还是以不可再生能源作为主要的能源，所以中国同时也面临着能源危机。中国拥有这么多的人口，而我们拥有的不可再生能源却是非常贫乏的。所以，中国必须要寻找新型的能源来代替这些不可再生能源。在中国西部拥有大量的风能，所以中国可以开发西部的风能。下面我们将介绍一下风能及其优势。风能是太阳辐射下流动所形成的，目前，风能的主要利用形式就是利用风能发电。风能与其它不可再生的能源相比，具有明显的优势。如它分布广泛，是可再生能源，并且对环境不会产生污染。随着社会的发展，风电的技术也在不断地进步，应用规模也在不断地扩大，同时风电成本持续下降，经济性与常规能源已十分接近。这样，就使很多国家能够广泛的开发新能源。因此，我国应对西部进行大开发，发展我国西部的能源，从而解决我国的能源危机，提过我国的综合实力。（二）太阳能我们生活在地球上，我们的地球每天都在接受着太阳的照射，同时也给我们的地球送来了无穷无尽的能源。在我们现在这个高速发展的信息时代，同时各国都面临着能源短缺的时代，能源的多少无疑代表着一个国家的综合实力。因此，我们国家要想发展起来就必须充分利用太阳每天照射到我们地球上的能源。下面我们将介绍一下太阳能以及其应用。太阳能是指太阳光辐射的能量，由于太阳能是太阳光辐射的能量，所以，太阳能具备了许许多多的优点，如太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，且太阳能不会存在短缺的问题，是可持续发展的新型能源。目前，不管是国际还是国内都有很多的利用太阳能的方式。如植物能够利用太阳能进行光合作用，所以我们人类也能够模仿植物，进而大量合成人类需要的有机物。其次，就是太阳能光伏，它主要就是利用光伏板组件暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置的一种获得太阳能的方法。还有一些利用太阳能的方法就是太阳能热发电，以及太阳能热水器和太阳房等热利用方式。随着科学技术的高速发展，太阳能也必将被每个国家普遍使用。（三）海洋能虽然我国的陆地面积比较大，但和全球的陆地面积相比却是非常少，和整个地球的海洋面积相比更是不值一提。众所周知，地球上的海洋面积占了全球的百分之七十一，所以我们应该充分的利用我们海洋能。海洋能是指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、海水

氢燃料电池汽车项目规划设计方案 (1)

氢燃料电池汽车项目规划设计方案规划设计/投资分析/产业运营

摘要该氢燃料电池汽车项目计划总投资12643.64万元，其中：固定资产投资10463.77万元，占项目总投资的82.76%；流动资金2179.87万元，占项目总投资的17.24%。达产年营业收入15663.00万元，总成本费用12036.38万元，税金及附加209.70万元，利润总额3626.62万元，利税总额4336.54万元，税后净利润2719.97万元，达产年纳税总额1616.57万元；达产年投资利润率28.68%，投资利税率34.30%，投资回报率21.51%，全部投资回收期6.15年，提供就业职位333个。本报告所涉及到的项目承办单位近几年来经营业绩指标，是以国家法定的会计师事务所出具的《财务审计报告》为准，其数据的真实性和合法性均由公司聘请的审计机构负责；公司财务部门相应人员负责提供近几年来既成的财务信息，确保财务数据必须同时具备真实性和合法性，如有弄虚作假等行为导致的后果，由公司财务部门相关人员承担直接法律责任；报告编制人员只是根据报告内容所需，对相关数据承做物理性参照引用，因此，不承担相应的法律责任。 2018年，新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，同比分别增长59.9%和61.7%。2017年，新能源汽车产销分别完成79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.3%。2018年，新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，同比分别增长59.9%和61.7%。其中，纯电动汽车

产销分别完成98.6万辆和98.4万辆，同比分别增长47.9%和50.8%；插电式混合动力汽车产销分别为28.3万辆和27.1万辆，同比分别增长122%和118%；燃料电池汽车产销均完成1527辆。报告主要内容：基本情况、建设必要性分析、项目调研分析、产品规划、项目选址可行性分析、土建方案说明、工艺可行性分析、环境影响分析、安全保护、项目风险评价分析、节能情况分析、项目计划安排、项目投资方案分析、项目经营效益分析、项目评价结论等。

燃料电池的基本工作原理及主要用途

简述燃料电池的基本工作原理及主要用途 1.燃料电池的工作原理燃料电池是一种按电化学原理，即原电池的工作原理，等温地把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的能量转换装置。其单体电池是由电池的正极(即氧化剂发生还原反应的阴极)、负极(即还原剂或燃料发生氧化反应的阳极)和电解质构成，燃料电池与常规电池的不同之处在于，它的燃料和氧化剂不是贮存在电池内，而是贮存在电池外部的贮罐内，不受电池容量的限制，工作时燃料和氧化剂连续不断地输入电池内部，并同时排放出反应产物。以磷酸型燃料电池为例，其反应式为：燃料极(阳极) H2→2H++2e- 空气极(阴极) 1／2O2+2H++2e-→H2O 综合反应式H2+1／2O2→H2O 以上反应式表示：燃料电池工作时向负极供给燃料(氢)，向正极供给氧化剂(空气)，燃料(氢)在阳极被分解成带正电的氢离子(H+)和带负电的电子(e-)，氢离子(H+)在电解质中移动与空气极侧提供的O2发生反应，而电子(e-)通过外部的负荷电路返回到空气极侧参与反应，连续的反应促成了电子(e-)连续地流动，形成直流电，这就是燃料电池的发电过程，也是电解反应的逆过程。 2. 燃料电池的应用 2.1能源发电燃料电池电站的每一套设备都包括了一整套采用天然气发电的电力系统。分为以下几个分单元：①燃料电池组②燃气制备③空气压缩机④水再生利用⑤逆变器⑥测量与控制系统。燃料电池组产生的直流电通过逆变器转换成电力系统所需的交流电。各国工业界人士普遍对于燃料电池在发电站的应用前景看好。 2.2汽车动力目前，各国的汽车时用量均在不断增加，其排放的尾气已成为城市环境的主要污染源之一，特别是发展中国家，由于环境治理的力度不够，这一问题更加突出。于是人们要求开发新型的清洁、高效的能源来解决这一问题。质子交换膜燃料电池的出现，解决了燃料电池在汽车动力成本和技术方面存在的若干问题，使燃料电池电动车的开发和使用成为可能。这种电池具有室温快速启动、无电解液流失、水易排出、寿命长、比功率与比能量高等特点，适合做汽车动力，是目前世界各国积极开发的运输用燃料电池。 2.3家庭用能源天然气作为一种洁净的能源已经在家庭中被广泛使用，但其主要被用于炊事和生活热水，以天然气为燃料的燃气电池在家庭中的广泛应用在开辟了天然气在家庭中一种新的用途的同时也将解决目前高峰用电紧张的状况。家庭的一切用电无论是电视机、冰箱、空调等家用电气还是电脑等办公设备都可以通过燃料电池来提供电源，作为家庭使用的分散电源，并可同时提供家庭用热水和采暖，这样可将天然气的能量利用率提高到70％～90％。 2.4其它方面的应用碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池运行时基本没有红外辐射，而且噪音小，用做潜艇动力，可大大提高其隐蔽性；同时由于它们可在常温下启动工作，且能量密度高，还是理想的航天器工作电源。此外，质子交换膜燃料电池还可用作野外便携式电源。总之，燃料电池的用途将越来越广泛，它将遍布我们身边的每个角落，成为我们生活中不可缺少的能量来源。

新能源汽车专业技术课程教学标准

新能源汽车技术课程教学规范一、课程在人才培养中的地位和作用本课程是新能源汽车专业的专业核心课程。主要任务是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点,系统阐述了新能源汽车的类型,发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状;重点介绍额电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等；对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识，使学生具有举一反三的分析能力，对结构原理不断更新的适应能力，为学习后续课程和参加专业实践奠定基础，对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。二、课程的教学目标（一)知识目标通过本课程的教学,使学生掌握新能源汽车的分类、基本结构、组成和原理，,并对新能源汽车用的电动电池、电动机等各部分的有机联系有清楚的认识。了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术，并具有一定的分析能力。（二）能力目标通过本课程的教学，培养学生以下能力: （1）掌握基础的理论知识，提高新能源汽车构造原理的应用能力和发展本专业的能力,提高和专业有关的工作适应性。 (2)有较强的实践技能和解决实际问题的能力，使学生受到较强的专业训练,具有一定的实践能力,同时具有一定的创新意识。（三）素质目标培养学生的工程意识和创新意识；培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的学习作风,具有良好的社会责任感和良好的职业道德；激发学生的求知欲望,培养学生的探索精神和创新意识。三、新能源汽车技术的知识体系新能源汽车技术包括电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车共六大部分。知识体系的结构化分为三个层次,分别是知识领域,知识单元和知识点。一个知识领域可以包括若干个知识单元,一个知识单元又包含若干个知识点。知识领域是知识体系结构的最高层次,代表一个特定的学科子域。每个知识领域用字母表示，如Ａ1表示电动汽车用动力电池部分，Ａ2表示电动汽车用电动机,Ａ３表示纯电动汽车，A4表示混合动力电动汽车,A5表示燃料电池电动汽车,Ａ6表示其他新能源汽车。知识单元是知识体系结构的中间层次,表示知识领域中独立的主题。每个知识单元用该知识领域名称后加一个字母表示，如A1ａ表示电动汽车用动力电池分类、性能指标和要求,A1b表示电动汽车用动力电池之铅酸蓄电池。知识单元分为核心知识单元和选修知识单元。核心知识单元是最基本的、学生必须学习掌握的知识单元,此外还要根据不同的专业特点学习部分选修知识单元。知识点是知识体系结构的最底层,表示知识单元中的某个具体问题。汽车构造知识体系由6个知识领域和３2个知识单元构成，其中核心知识单元2８个，

发展新能源汽车产业的意义

发展新能源汽车产业的意义 1、发展新能源汽车产业是推动经济发展方向转变，促进经济增长的战略需要进入21世纪以来，全球能源与环境异常严峻，我国经济快速增长与资源环境的矛盾日益尖锐，原有的“四高一低”粗放式经济增长方式未得到根本改变，经济、社会发展存在着内在的结构性矛盾。根据中央经济工作会议部署，转变经济发展方式、调整经济结构、创新经济发展模式、加快新能源、新材料等战略性新兴产业的发展成为经济工作的重大任务和主攻方向。在交通领域，发展节能与新能源汽车已成为政府关注的焦点和汽车企业研发的重点。新能源汽车技术的应用，能降低我们对石油的依赖程度，减少二氧化碳排放，取得明显的节能与环保效益。电动汽车产业化和运营商业化的发展，也为发展电动汽车关键零部件产业、电池和材料产业以及电力资源的合理利用提供了发展机会。另外，电动汽车的生产和推广使用将提供数以万计的就业机会，为城市带来新的经济增长点同时还能推进下游行业的转型，带动一大批相关行业的快速发展，进而推动整个经济实现发展模式的转变，促进国民经济的可持续发展。新能源汽车的引进，它会使整个汽车的价值链发生变化，电动汽车产业链的建设一般需要3个环节：研发、汽车制造和利用（包括充电基站）。现在，在我们的传统产业里面，价值链上的利润主要是集中在上游，在石油开采，石油供应方面。以后出现的新能源汽车占主导地位的时候，它的价值链是发生变化的，主要的利润是在下游，是在汽车还有汽车部件，还有电力供应，另外还有很多围绕着新能源汽车而服务的那些产业发展，它的增值是在下游。我们还看到新能源汽车它有一个生态系统，因为是一个新的产品，它的生态系统不仅仅是原始设备制造商和消费者，它

燃料电池分类及工作原理

一、燃料电池的工作原理燃料电池是用一种特定的燃料，通过一种质子交换膜（PEMProtonExchangeMembrane）和催化层（CLCatalystLayer）而产生电流的一种装置，这种电池只要外界源源不断地供应燃料（例如氢气或甲醇），就可以提供持续电能。它的工作原理，是利用一种叫质子交换膜的技术，使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜作用下，在阳极将氢气催化分解成为质子，这些质子通过质子交换膜到达阴极，在氢气的分解过程中释放出电子，电子通过负载被引出到阴极，这样就产生了电能。在阳极经过质子交换膜和催化剂的作用，在阴极质子与氧和电子相结合产生水。也就是说燃料电池内部的氢与空气中的氧进行化学反应，生成水的过程，同时产生了电流，也可以理解为是电解水的逆反应。燃料电池在阳极除供应氢气外，同时还收集氢质子（H＋），释放电子；在阴极通过负载捕获电子产生电能。质子交换膜的功能只是允许质子H＋通过，并与阴极中的氧结合产生水。这种水在反应过程中的温度作用下，以水蒸气的形式散发在空气中（对汽车用的大功率燃料电池就要设置水的回收装置）。注意，用氢作燃料电池所生成的是纯净水可以饮用，而用甲醇作燃料生成的水溶液中可能产生甲醛之类有毒物质不能饮用。图1为燃料电池工作原理的示意图。

二、燃料电池的分类由于人们是从不同角度来研究和开发燃料电池的，所以其种类也繁多，但目前主要有3种。 1 质子交换膜技术质子交换膜技术（或者称聚合物电解液膜技术）——简称PEMFC （ProtonExchangeMembreneFuelCell）。由于它能提供比传统锂离子电池大约高出5～10倍的能量密度，比甲醇燃料电池也有更高的能量密度，所以，人们都看好质子交换膜技术的氢燃料电池，虽然它还存在着储存及安全等问题，但人们正在克服它，最终有望在3～5年实现可存储在像打火机大小的容器中，充一次氢气发电可供手机使用几天，它将是未来便携式电子产品供电系统的首选。 2 直接甲醇燃料电池直接甲醇燃料电池——简称DMFC（DirectMethanolFuelCell）。它是以甲醇为燃料，通过与氧结合产生电流的，优点是直接使用甲醇，省去了氢的生产与存储，因为，在汽车上早已使用甲醇溶液作为挡风玻璃的刮洗液了，故不存在安全问题。但甲醇存在泄漏问题，虽然用水稀释可以解决，但是电解效率却大大降低，目前正在解决渗漏问题。 3 直接乙醇燃料电池直接乙醇燃料电池——简称DEFC（DirectEthanolFuelCell）。为避免甲醇的渗漏问题，而采用乙醇，它也是由两个电极、燃料及电解液组成的。

发展新能源汽车重大意义

发展汽车新能源重大意义一、发展新能源汽车的重大意义汽车工业是国民经济的支柱产业，它与人们的生活息息相关，已成为现代社会必不可少的组成部分。但是，以石油为燃料的传统的汽车工业，在为人们提供快捷、舒适的交通工具的同时，增加了国民经济对化石能源的依赖，加深了能源生产与消费之间的矛盾。随着资源与环境双重压力的持续增大，发展新能源汽车已成为未来汽车工业发展的方向。 (一)发展新能源汽车是缓解石油短缺的重要措施发展新能源汽车是减少对国外石油依赖，解决快速增长的能源需求与石油资源终将枯竭的矛盾的必由之路。近年来，我国汽车市场发展迅速，已成为全球第二大汽车市场。2009年，我国汽车保有量突破7000万辆，产销量双双突破1300万辆，石油年消耗量将会达到1.2亿吨。目前，我国人均GDP已超过3000美元，消费结构升级是必然趋势，加之我国正处于工业化、城市化和机动化的重要阶段，汽车需求的快速增长难以避免。我国每千人汽车拥有量仅为38 辆，与139辆的世界平均水平存在很大差距，汽车消费市场还有相当大的发展空间。预计到2020年，我国汽车保有量将达到1.5亿辆，如果全部使用化石能源，石油年消耗量将达2.5亿吨，约占届时我国石油总消耗量的55％。因此，大力发展新能源汽车是缓解我国石油短缺、降低石油对外依存度的重要措施。 (二)发展新能源汽车是降低环境污染的有效途径新能源汽车不燃烧汽油和柴油，所使用的锂电池是国际公认的环保电池。加之与传统汽车相比，电动车在启动时没有污染，具有极好的环保性能。就效率而言，传统汽车的能源转化效率只有17％，电动车的效率是90％，即使考虑燃煤发电的效率损失，电动车的总效率也大于30％，约为传统汽车的二倍，节能效果十分明显。特别是近年来，世界各国高度关注温室气体排放和气候变化问题，我国虽然是发展中国家，人均温室气体排放量水平较低，但由于我国人口众多，多年来国民经济持续快速发展，能源消费量已居世界第二位，今后所面临的国际社会的压力将逐步增大。有调查显示，全球大概25％的二氧化碳是来自于汽车的尾气。我国如能在新能源汽车领域率先实现突破，将会改变我国在气候变化上的被动地位，并为全球解决日益严重的能源环境问题做出贡献。 (三)发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路

各种新能源汽车优缺点对比

根据《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》的规定，新能源汽车包括混合动力电动汽车（HEV， Hybrid Electric Vehicle）、纯电动汽车（EV，Electric Vehicle）、燃料电池电动汽车（FCEV，Fuel Cells Electric Vehicle）、天然气汽车以及其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 1. 混合动力电动汽车，是由多于一种的能量转换器提供驱动动力的混合型电动汽车，即使用蓄电池和副能量单元的电动汽车，其副能量单元实际上是一部燃烧某种燃料的原动力或动力发电机组。目前混合动力电动汽车多采用传统燃料的燃油发动机与电力的混合方式。依据动力系统结构的不同，通常有串联式、并联式、混联式三种。其关键技术为混合动力系统，它直接影响到混合动力电动汽车的整车性能。混合动力电动汽车的优势在于其可通过平均需用功率确定内燃机的最大功率，使内燃机处于油耗低、污染小的最优工况下工作，通常可以降低排放；混合动力电动汽车所使用的电池可回收制动等工况下的能量。然而，混合动力电动汽车也存在价格高、续驶里程小、动力性相对不足等问题。目前国内外有应用较成熟的车型。 2. 纯电动汽车，是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车完全采用可充电式电池驱动，关键部件在于电动发电机与蓄电池，而纯电动汽车的应用受限的难点在于电力储存技术。纯电动汽车应用前景广泛，具有无污染、低噪声、高能效等优点。但蓄电池单位重量储存的能量太小，充电后持续行驶里程不理想；高储量的电池使用寿命较短。另外，目前电动汽车产业发展，必须重新构建配套基础设施网络（充电站），需要大量的投入。 3. 燃料电池电动汽车，是利用燃料电池，将燃料中的化学能直接转化为电能实现动力驱动的新型汽车。与内燃机汽车相比，燃料电池电动汽车是通过电池直接将化学能转化为电能，利用电机驱动，而不是利用燃料的燃烧过程。其能量转换效率较内燃机要高2~3 倍。燃料电池化学反应过程不会产生污染物，噪声低。但燃料电池组的生产、集成及产业化仍待发展。氢发动机汽车，是在现有发动机基础上加以改造，从氢气（或其他辅助燃

文档之家