Глобальная энергия

Топливные элементы для транспортных средств. Продолжение II

🚙 Следует отметить, что современный водородный транспорт является гибридным электротранспортом: в состав его силовой установки помимо энергоустановки на основе топливных элементов всегда входит аккумуляторная батарея. При проектировании силовых установок для транспорта разработчики используют два основных подхода:
1️⃣ энергоустановка на основе топливных элементов используется как основной источник энергии для двигателя электромобиля, а аккумуляторная батарея выполняет функции буферного источника энергии;
2️⃣ аккумуляторная батарея является основным источником энергии для двигателя электромобиля, а энергоустановка на основе топливных элементов является «удлинителем пробега», подзаряжающим аккумуляторную батарею.

👍 Раньше в связи с относительно низкой мощностью батарей топливных элементов чаще использовался второй подход, но по мере совершенствования технологий самих топливных элементов и сопутствующего оборудования производители транспорта переходят на первый подход. Энергоустановки на основе топливных элементов в качестве «удлинителя пробега» часто применяют в складской технике различного типа, коммерческом транспорте и «водоробусах». Легковой электротранспорт обычно использует энергоустановки на основе топливных элементов как основной источник энергии. За последние два десятилетия удельные характеристики водородно-воздушных топливных элементов были существенно улучшены за счет разработки новых материалов и технологических решений. Сегодня топливные элементы рассматриваются как реальная альтернатива источникам энергии, работающим на сжигании ископаемых видов топлива. Удельная мощность современных батарей топливных элементов может превышать 4 кг/кВт на вес сухой батареи, а удельная мощность электрохимического генератора (ЭХГ, батарея со всеми необходимыми для работы компонентами, кроме емкости с топливом) может достигать 1 кВт/кг, превышая удельную мощность ДВС. Высокий КПД, малый уровень вредных выбросов, бесшумная работа, портативность – это те основные преимущества топливных элементов, которые выделяют их среди других альтернативных преобразователей энергии. Наибольший интерес вызывают низкотемпературные топливные элементы на основе протонпроводящей мембраны. Их эксплуатационные характеристики очень привлекательны, например, для использования в автомобилях и портативной электронике.

👉 В целом же потенциальные сферы применения такого типа топливных элементов весьма широки:
✔️ Портативные источники энергии и зарядные устройства;
✔️ Компактные источники энергии для малой робототехники и беспилотных летательных аппаратов;
✔️ Погрузчики и другая складская техника;
✔️ Электротранспорт:
o Мототранспорт;
o Легковые автомобили;
o Автобусы;
o Лодки и катера;
o Подводные лодки;
o Легкие самолеты с винтовым движителем.
✔️ Электростанции и когенерационные системы.

🕰 Требования к сроку службы водород-воздушных твердополимерных топливных элементов, предъявляемые для транспортных средств, варьируются от 5000 ч для легковых автомобилей и до 20000-40000 ч для автобусов и стационарного применения. Энергосистемы должны быть такими же надежными, как современные автомобильные двигатели, и функционировать во всем диапазоне внешних условий окружающей среды (−40 до +40 °C). В настоящее время срок службы энергоустановок на основе топливных элементов для автомобилей составляет порядка 10 000 часов. Соответственно, ведутся постоянные исследования и разработки по направлениям, связанным с повышением ресурса работы ПОМТЭ.

www.group-telegram.com/jp/globalenergyprize.com/8486

442 viewsDec 6 at 15:01

Топливные элементы для транспортных средств. Продолжение II

🚙 Следует отметить, что современный водородный транспорт является гибридным электротранспортом: в состав его силовой установки помимо энергоустановки на основе топливных элементов всегда входит аккумуляторная батарея. При проектировании силовых установок для транспорта разработчики используют два основных подхода:
1️⃣ энергоустановка на основе топливных элементов используется как основной источник энергии для двигателя электромобиля, а аккумуляторная батарея выполняет функции буферного источника энергии;
2️⃣ аккумуляторная батарея является основным источником энергии для двигателя электромобиля, а энергоустановка на основе топливных элементов является «удлинителем пробега», подзаряжающим аккумуляторную батарею.

👍 Раньше в связи с относительно низкой мощностью батарей топливных элементов чаще использовался второй подход, но по мере совершенствования технологий самих топливных элементов и сопутствующего оборудования производители транспорта переходят на первый подход. Энергоустановки на основе топливных элементов в качестве «удлинителя пробега» часто применяют в складской технике различного типа, коммерческом транспорте и «водоробусах». Легковой электротранспорт обычно использует энергоустановки на основе топливных элементов как основной источник энергии. За последние два десятилетия удельные характеристики водородно-воздушных топливных элементов были существенно улучшены за счет разработки новых материалов и технологических решений. Сегодня топливные элементы рассматриваются как реальная альтернатива источникам энергии, работающим на сжигании ископаемых видов топлива. Удельная мощность современных батарей топливных элементов может превышать 4 кг/кВт на вес сухой батареи, а удельная мощность электрохимического генератора (ЭХГ, батарея со всеми необходимыми для работы компонентами, кроме емкости с топливом) может достигать 1 кВт/кг, превышая удельную мощность ДВС. Высокий КПД, малый уровень вредных выбросов, бесшумная работа, портативность – это те основные преимущества топливных элементов, которые выделяют их среди других альтернативных преобразователей энергии. Наибольший интерес вызывают низкотемпературные топливные элементы на основе протонпроводящей мембраны. Их эксплуатационные характеристики очень привлекательны, например, для использования в автомобилях и портативной электронике.

👉 В целом же потенциальные сферы применения такого типа топливных элементов весьма широки:
✔️ Портативные источники энергии и зарядные устройства;
✔️ Компактные источники энергии для малой робототехники и беспилотных летательных аппаратов;
✔️ Погрузчики и другая складская техника;
✔️ Электротранспорт:
o Мототранспорт;
o Легковые автомобили;
o Автобусы;
o Лодки и катера;
o Подводные лодки;
o Легкие самолеты с винтовым движителем.
✔️ Электростанции и когенерационные системы.

🕰 Требования к сроку службы водород-воздушных твердополимерных топливных элементов, предъявляемые для транспортных средств, варьируются от 5000 ч для легковых автомобилей и до 20000-40000 ч для автобусов и стационарного применения. Энергосистемы должны быть такими же надежными, как современные автомобильные двигатели, и функционировать во всем диапазоне внешних условий окружающей среды (−40 до +40 °C). В настоящее время срок службы энергоустановок на основе топливных элементов для автомобилей составляет порядка 10 000 часов. Соответственно, ведутся постоянные исследования и разработки по направлениям, связанным с повышением ресурса работы ПОМТЭ.

BY Глобальная энергия