【正文】 el Cell， PAFC)是以酸為導(dǎo)電電解質(zhì)的酸性燃料電池。 1，磷酸燃料電池的結(jié)構(gòu) PAFC的電池片由基材及肋條板觸媒層所組成的燃料極、保 持磷酸的電解質(zhì)層、與燃料極具有相同構(gòu)造的空氣極構(gòu)成。在燃料極，燃料中的氫原子釋放電子成為氫離子。氫離子通過電解質(zhì)層，在空氣極與氧離子發(fā)生反應(yīng)生成水。 2．磷酸燃料電池的工作原理 PAFC使用液體磷酸為電解質(zhì)，通常位于碳化硅基質(zhì)中。當(dāng)以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑時(shí)，在電池內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。 三、 燃料電池 陽極和陰極發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)為 總的電化學(xué)反應(yīng)為 三、 燃料電池 ? 熔融碳酸鹽燃料電池 1。熔融碳酸鹽燃料電池的結(jié)構(gòu) 熔融碳酸鹽燃料電池 (MCFC)是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構(gòu)成的燃料電池。 單體的 MCFC一般是平板型的，由電極 — 電解質(zhì)、燃料流通道、氧化劑流通道和上下隔板組成，單體的上下為隔板／電流采集板，中間部分是電解質(zhì)板，電解質(zhì)板的兩側(cè)為多孔的陽極極板和陰極極板，其電解質(zhì)是熔融態(tài)碳酸鹽。 式中， a、 c分別表示陽極、陰極； e— 表示電子； F表示基本發(fā)電量； Q0表示基本放熱量。 四、超級(jí)電容器 超級(jí)電容器主要利用電極／電解質(zhì)界面電荷分離所形成的雙電層，或借助電極表面快速的氧化還原反應(yīng)所產(chǎn)生的法拉第準(zhǔn)電容來實(shí)現(xiàn)電荷和能量的儲(chǔ)存。 超級(jí)電容器又稱雙電層電容器、黃金電容、法拉第電容， 1．超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)原理 超級(jí)電容單體主要由電極、電解質(zhì)、集電極、隔離膜連線極柱、密封材料和排氣閥等組成。 四、超級(jí)電容器 電極材料一般有碳電極材料、金屬氧化物及其水合物電極材料、導(dǎo)電聚合物電極材料，要求電極內(nèi)阻小、導(dǎo)電率高、表面積大、盡量??； 電解質(zhì)需有較高導(dǎo)電性 (內(nèi)阻小 )和足夠電化學(xué)穩(wěn)定性 (提高單體電壓 )，電解質(zhì)材料分為有機(jī)類和無機(jī)類，或分為液態(tài)和固態(tài)類； 集電極選用導(dǎo)電性能良好的金屬和石墨等來充當(dāng)，如泡沫鎳、鎳網(wǎng) (箔 )、鋁箔、鈦網(wǎng) (箔 )以及碳纖維等； 隔離膜防止超級(jí)電容相鄰兩電極短路，保證接觸電阻較小，盡量薄，通常使用多孔隔膜，有機(jī)電解質(zhì)通常使用聚合物或紙作為隔膜，水溶液電解質(zhì)可采用玻璃纖維或陶瓷隔膜。 四、超級(jí)電容器 “超級(jí)”電容的原因： 在電動(dòng)汽車上廣泛使用的主要是碳電極超級(jí)電容器。碳電極超級(jí)電容器的面積是基于多孔碳材料，該材料的多孔結(jié)構(gòu)允許其面積達(dá)到 2022m2／ g，通過一些措施還可以實(shí)現(xiàn)更大的表面積。 碳電極超級(jí)電容器電荷分離開的距離是由被吸引到帶電電極的電解質(zhì)離子尺寸決定的，該距離 (10A)比傳統(tǒng)電容器薄膜材料所能實(shí)現(xiàn)的距離更小。 這種龐大的表面積再加上非常小的電荷分離距離使得超級(jí)電容器較傳統(tǒng)電容器而言有巨大的靜電容量。 四、超級(jí)電容器 3．超級(jí)電容器的特點(diǎn) 超級(jí)電容器具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)高功率密度。 (2)循環(huán)壽命長。 (3)充電速度快。 (4)工作溫度范圍寬。 (5)簡單方便。 (6)綠色環(huán)保。 超級(jí)電容器自身也存在的缺點(diǎn)： (1)線性放電。 (2)低能量密度。 (3)低電壓。 (4)高自放電。 目前超級(jí)電容器被廣泛應(yīng)用到新能源汽車中，用作起動(dòng)、制動(dòng)、爬坡時(shí)的輔助動(dòng)力。 飛輪儲(chǔ)能器在電動(dòng)汽車上的功用及其特點(diǎn) （ 1） .飛輪儲(chǔ)能器的概念 飛輪儲(chǔ)能器（亦飛輪電池）指利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)存和釋放能量的一種裝置。 作為電動(dòng)汽車 的飛輪儲(chǔ)能器至少應(yīng)滿足三方面的的要求： 1）具有能夠承受超高速運(yùn)行的高強(qiáng)度飛輪； 2）具有能夠交電能和機(jī)械能進(jìn)行高效雙向轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)和功率變換器； 3）與傳統(tǒng)質(zhì)量飛輪相比，飛輪質(zhì)量輕而轉(zhuǎn)速極高。 五、飛輪電池 （ 2） .飛輪儲(chǔ)能器在電動(dòng)汽車上的功用 RWB即可以作為獨(dú)立的動(dòng)力源直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛，也可作為輔助動(dòng)力源。但在更多的情況下 FWB作為輔助動(dòng)力源： 一是穩(wěn)定主動(dòng)力源的功率輸出；二是提高制動(dòng)時(shí)能量回收的效率。 （ 3） .飛輪儲(chǔ)能器的特點(diǎn) RWB具有比能量高，比功率高，電量和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化效率高，能快速充電，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)和具有良好的性能價(jià)格比等優(yōu)點(diǎn)。 五、飛輪電池 飛輪儲(chǔ)能器的工作原理 飛輪儲(chǔ)能器利用轉(zhuǎn)速不同時(shí)，飛輪動(dòng)能不同這 — 原理工作 : 當(dāng)需要取出飛輪儲(chǔ)能器的能量時(shí)，降低其轉(zhuǎn)速即可；需要在飛輪儲(chǔ)能器中存儲(chǔ)能量時(shí)，則提高其轉(zhuǎn)速。 飛輪動(dòng)能與其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J和輪角速度 w的關(guān)系式為： 2 /2EJ?? 由此可知：提高飛輪儲(chǔ)存能量的途徑為：增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J和飛輪的角速度 ? 尺寸小，質(zhì)量輕，超高角速度旋轉(zhuǎn)是現(xiàn)代飛輪儲(chǔ)能器的主要特點(diǎn)。圖 235為一個(gè)飛輪儲(chǔ)能器采用的能量和轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)關(guān)系曲線。 五、飛輪電池 飛輪儲(chǔ)能器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 飛輪儲(chǔ)能器組成如圖產(chǎn) 236所示，主要由飛輪（復(fù)合轉(zhuǎn)子）、永磁電動(dòng) /發(fā)電機(jī)、固定軸、旋轉(zhuǎn)軸、軸承、真空室等組成。 五、飛輪電池 飛輪電池中的內(nèi)置電機(jī)通常也稱之為電動(dòng) /發(fā)電機(jī)總成。 在充電時(shí)：它作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪加速，使飛輪的轉(zhuǎn)速不斷升調(diào)高； 放電時(shí)：在飛輪的驅(qū)動(dòng)下作為發(fā)電機(jī)向外部供電，此時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速不斷下降； 即不充電也不發(fā)電時(shí)： 飛輪空置，整個(gè)裝置以最小損耗運(yùn)行。 真空腔主要功能是提供真空環(huán)境、降低風(fēng)阻、提高效率和屏蔽事故。 五、飛輪電池 飛輪儲(chǔ)能器的開發(fā)實(shí)例 下圖為本田汽車公司開發(fā)的飛輪結(jié)構(gòu)示意圖：主要由飛輪，真空室、電動(dòng)機(jī) /發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制單元、旋轉(zhuǎn)軸、高速軸承、充放系統(tǒng)等組成。 其中驅(qū)動(dòng)控制單元的作用是控制電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。 輸入電能時(shí)，將交流電轉(zhuǎn)換成直流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 輸出電能時(shí)，將直流變成交流，且有高頻、整流、恒壓功能。 五、飛輪電池 五、飛輪電池 飛輪儲(chǔ)能器面臨的問題及對策 飛輪儲(chǔ)能器的開發(fā)狀況 主要問題有兩個(gè)： ，飛輪將會(huì)產(chǎn)生陀螺力矩，影響車輛操縱性能； ，存儲(chǔ)在飛輪中的能量會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放出來，產(chǎn)生巨大破壞。 五、飛輪電池 模板的使用 ? 單擊此處添加文字說明單擊此處添加文字說明 ? 單擊此處添加文字說明單擊此處添加文字說明 ? 單擊此處添加文字說明單擊此處添加文字說明 ? 單擊此處添加文字說明單擊此處添加文字說明