汽车|解密燃料电池系统的技术路径有哪些( 二 )


三、车载燃料电池系统应用实例
2014年 , 丰田发布世界上首款商业化燃料电池汽车Mirai , 也是首款搭载自增湿系统的燃料电池汽车 。
汽车|解密燃料电池系统的技术路径有哪些
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图3 丰田MIRAI燃料电池车示意图
丰田Mirai取消了空气侧增湿器 , 通过优化电堆结构和阳极操作方式 , 将阴极产生的水迁移到阳极并均匀分布在MEA上 , 实现系统自增湿 。
通过优化电堆结构 , 包括减小质子交换膜的厚度、采用氢/空逆流形式增加了阴极侧生成的水向阳极的传递 , 并通过氢气循环增湿和电堆温度控制 , 实现电堆良好的水热管理 。
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图4 丰田MIRAI燃料电池系统架构图
本田Clarity搭载的燃料电池系统高度集成 , 布置于引擎盖下方 。 采用外部加湿 , 空气经双级空气压缩机增压、中冷降温后 , 通过增湿器进行加湿 , 实现空气供应 。 氢系统通过不同大小两个氢瓶实现氢气供应;冷却流道采用“one cooling per two cells”原则 , 稳定运行温度;电堆结构设计和MEA改良 , 使电堆轻质且紧凑;电堆和空气、氢气、冷却子系统在控制系统控制下实现高效协同工作 。
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【汽车|解密燃料电池系统的技术路径有哪些】图5 本田Clarity燃料电池车示意图


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