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《燃料電池汽車(chē) 參賽課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、項(xiàng)目四燃料電池汽車(chē)參賽選手：***項(xiàng)目四燃料電池汽車(chē)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解燃料電池汽車(chē)的基本概念，熟悉燃料電池的工作原理了解燃料電池的類(lèi)型了解燃料電池汽車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)描述燃料電池也是電池，那么燃料電池汽車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)的區(qū)別是什么？燃料電池作為汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源，它是如何工作的？學(xué)習(xí)任務(wù)1.燃料電池汽車(chē)基礎(chǔ)知識(shí)2.燃料電池汽車(chē)的工作原理與結(jié)構(gòu)3.燃料電池汽車(chē)的實(shí)例學(xué)習(xí)任務(wù)1.燃料電池汽車(chē)基礎(chǔ)知識(shí)2.燃料電池汽車(chē)的工作原理與結(jié)構(gòu)3.燃料電池汽車(chē)的實(shí)例引導(dǎo)問(wèn)題1：什么是燃料電池汽車(chē)？（視頻：氫燃料汽車(chē)）燃料電池汽車(chē)是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。其核心部件是燃料電池，燃料電
2、池是一種能夠持續(xù)的通過(guò)發(fā)生在陽(yáng)極和陰極的氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。燃料電池與常規(guī)電池的區(qū)別在于，它工作時(shí)需要連續(xù)不斷地向電池內(nèi)輸入燃料和氧化劑，只要持續(xù)供應(yīng)，燃料電池就會(huì)不斷提供電能。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)實(shí)質(zhì)上是電動(dòng)汽車(chē)的一種，在車(chē)身、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)與普通電動(dòng)汽車(chē)基本相同，主要區(qū)別在于動(dòng)力電池的工作原理不同。引導(dǎo)問(wèn)題2：燃料電池汽車(chē)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，燃料電池汽車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率極高。2）零排放或近似零排放。3）車(chē)輛性能接近內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)燃料電池與內(nèi)燃機(jī)效率對(duì)比引導(dǎo)問(wèn)題2：燃料電池汽車(chē)有哪些
3、優(yōu)缺點(diǎn)？雖然氫燃料電池汽車(chē)在環(huán)保方面有很大的優(yōu)勢(shì)，但是它還處于發(fā)展的初級(jí)階段。如限制其發(fā)展的主要因素有：1）生產(chǎn)成本高目前，不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲(chǔ)氫金屬儲(chǔ)存的氫，還有碳水化合物經(jīng)過(guò)重整后轉(zhuǎn)換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、保管、運(yùn)輸和灌裝或重整，都比較復(fù)雜，對(duì)安全性要求很高。燃料電池的燃料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等成本較高。2）使用配套不足由于氫燃料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)榷即嬖谝欢ǖ陌踩[患，因此加氫站等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)相對(duì)落后，這制約著燃料電池汽車(chē)的推廣。3）需要配備輔助電池系統(tǒng)燃料電池可以持續(xù)發(fā)電，但不能充電和回收再生制動(dòng)的反饋能量。通常在燃料電池汽車(chē)上須增加輔助電池，來(lái)儲(chǔ)存燃料電
4、池富裕的電能和在燃料電池汽車(chē)減速時(shí)接受再生制動(dòng)時(shí)的能量。引導(dǎo)問(wèn)題3：燃料電池的基本原理？燃料電池的組成及其反應(yīng)特征燃料電池由陽(yáng)極、陰極和離子導(dǎo)電的電解質(zhì)構(gòu)成，其工作原理與普通電化學(xué)電池類(lèi)似，燃料在陽(yáng)極氧化，氧化劑在陰極還原，電子從陽(yáng)極通過(guò)負(fù)載流向陰極構(gòu)成電回路，產(chǎn)生電流。燃料電池的基本組成有：電極、電解質(zhì)、燃料和催化劑。二個(gè)電極被一個(gè)位于它們之間的、攜帶有充電電荷的固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)分開(kāi)。在電極上，催化劑，常用來(lái)加速電化學(xué)反應(yīng)。引導(dǎo)問(wèn)題4：燃料電池有哪些類(lèi)型？根據(jù)不同分類(lèi)形式，燃料電池可分為多種：1按電解質(zhì)類(lèi)型分類(lèi)常分為：堿性燃料電池（AlkalineFuelCell，AFC）、磷酸燃料電池（
5、PhosphoricAcidFuelCell，PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MoltenCarbonateFuelCell，MCFC）、固體氧化物燃料電池（SolidOxideFuelCell，SOFC）、質(zhì)子交換膜燃料電池（ProtonExchangeMembrane，PEMFC）以及甲醇燃料電池等。2按燃料電池發(fā)展分類(lèi)把磷酸燃料電池稱(chēng)為第一代燃料電池，把熔融碳酸鹽燃料電池稱(chēng)為第二代燃料電池，把固體氧化物燃料電池稱(chēng)為第三代燃料電池。這些電池均需用可燃?xì)怏w作為其發(fā)電用的燃料。3按燃料電池工作溫度分類(lèi)把堿性燃料電池、固體高分子型質(zhì)子膜燃料電池和磷酸型燃料電池稱(chēng)為低溫燃料電池；把熔融碳酸鹽型燃
6、料電池和固體氧化型燃料電池稱(chēng)為高溫燃料電池，并且高溫燃料電池又被稱(chēng)為面向高質(zhì)量排氣而進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)的燃料電池。引導(dǎo)問(wèn)題5：各種燃料電池工作原理1質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵材料與部件為：①電催化劑；②電極（陰極與陽(yáng)極）；③質(zhì)子交換膜；④雙極板。基本構(gòu)成為：電池本體、輔助系統(tǒng)（包括燃料及氧化劑的循環(huán)回路，濕度、溫度及壓力的監(jiān)控，產(chǎn)物水的輸出及熱交換裝置等）和燃料及氧化劑的儲(chǔ)存（或制造）系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，還有電池的安全系統(tǒng)和功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。引導(dǎo)問(wèn)題5：各種燃料電池工作原理2堿性燃料電池堿性燃料電池是該技術(shù)發(fā)展最快的一種電池，其結(jié)構(gòu)基本與質(zhì)子交換膜燃料電池相似，但其使用的電解質(zhì)為水溶液
7、或穩(wěn)定的氫氧化鉀基質(zhì)。堿性燃料電池結(jié)構(gòu)圖堿性燃料電池的工作溫度大約。因此起動(dòng)也很快，但其電力密度卻比質(zhì)子交換膜燃料電池的密度低十來(lái)倍，在汽車(chē)中使用顯得笨拙。不過(guò)，它們是燃料電池中生產(chǎn)成本最低的，因此可用于小型的固定發(fā)電裝置。引導(dǎo)問(wèn)題5：各種燃料電池工作原理3磷酸燃料電池磷酸燃料電池采用的是100%磷酸電解質(zhì)，其常溫下是固體，相變溫度是42℃。氫氣燃料被加入到陽(yáng)極，在催化劑作用下被氧化成為質(zhì)子。氫質(zhì)子和水結(jié)合成
