燃料電池系統(tǒng)制造公司公司規(guī)劃

2017年1月，通用、本田在美成立合資企業(yè)，量產(chǎn)燃料電池系統(tǒng)，初步計(jì)劃是供應(yīng)兩家公司未來的產(chǎn)品。根據(jù)規(guī)劃，雙方各出資4250萬美元用于合資公司的初期費(fèi)用。新公司的生產(chǎn)基地將利用底特律南部布朗斯頓的福特電池組裝工廠，有望于2020年前后實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的批量化生產(chǎn)。一般而言，燃料電池系統(tǒng)包括電池、儲(chǔ)氫罐、能量管理系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、電能回收裝置等諸多部件，F(xiàn)CSM最終產(chǎn)品包括哪些部分目前尚未透露。通用和本田希望，新合資公司能夠整合其各自在燃料電池領(lǐng)域的技術(shù)和優(yōu)勢，從而降低燃料電池汽車的成本。

2017年3月7日，通用汽車、本田聯(lián)合宣布了其合資公司燃料電池系統(tǒng)制造公司（Fuel Cell System Manufacturing, FCSM）的管理層。

燃料電池系統(tǒng)制造公司管理層

FCSM總裁：薩希卜·哈克

FCSM副總裁：Tomomi Kosaka

燃料電池系統(tǒng)制造公司董事會(huì)

FCSM成立一個(gè)由6人組成的董事會(huì)，本田和通用各派3人。

通用汽車方面：負(fù)責(zé)全球燃料電池業(yè)務(wù)的查爾斯·弗瑞斯（Charles Freese）、負(fù)責(zé)企業(yè)發(fā)展的大衛(wèi)·馬代（David Maday）和負(fù)責(zé)制造工程的羅伯特·波爾圖蓋斯（Robert Portugaise）。

本田方面：本田汽車業(yè)務(wù)總經(jīng)理兼首席運(yùn)營官神子柴壽昭（Takashi Sekiguchi）、本田汽車IT部門首席運(yùn)營官兼生產(chǎn)計(jì)劃監(jiān)督部門主管Mitsugu Matsukawa，以及本田北美執(zhí)行副總裁里克·斯克斯特克（Rick Schostek）。 2100433B

單獨(dú)的燃料電池電堆不能用于發(fā)電，它必須和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，才能對(duì)外輸出功率。

燃料電池系統(tǒng)的主要研究熱點(diǎn)包括：使用輕質(zhì)材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高燃料電池系統(tǒng)的比功率；提高PEMFC系統(tǒng)快速冷啟動(dòng)能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能；研究具有負(fù)荷跟隨能力的燃料處理器；對(duì)電池或超級(jí)電容、氫氣存儲(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的效率和調(diào)峰能力，回收制動(dòng)能量等。

該書是《可再生能源開發(fā)應(yīng)用技術(shù)叢書》之一。該書首先對(duì)燃料電池的基本原理、種類和應(yīng)用作了概括性的介紹，使讀者對(duì)燃料電池有一個(gè)清晰的了解。隨后詳細(xì)介紹主要類型的燃料電池、技術(shù)發(fā)展前景、燃料電池操作和熱力學(xué)性能、燃料處理以及氫的存儲(chǔ)和生產(chǎn)。對(duì)燃料電池系統(tǒng)組件例，如壓縮機(jī)、渦輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、直流電壓轉(zhuǎn)換器、逆變器、并網(wǎng)、燃料電池/電池或超電容混合系統(tǒng)與燃料電池車的動(dòng)力鏈和從油井倒車輪的全過程分析等也進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述。書中不但給出了燃料電池系統(tǒng)的模型、設(shè)計(jì)和工藝。而且還選擇一些應(yīng)用實(shí)例對(duì)其進(jìn)行說明，使讀者對(duì)該類型的燃料電池有更深入的了解。本書結(jié)構(gòu)新穎，內(nèi)容深入淺出，實(shí)用性強(qiáng)，可供普通高校化工類、應(yīng)用化學(xué)類專業(yè)學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)參考，也可作為電氣、能源、化學(xué)和汽車領(lǐng)域的技術(shù)及研究人員的參考和指導(dǎo)用書。

燃料電池系統(tǒng)除燃料電池本體(發(fā)電系統(tǒng))外，還有一些外圍裝置，包括燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、直流-交流逆變系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。

(1)燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)，作用是將外部供給的燃料轉(zhuǎn)化為以氫為主要成分的燃料。如果直接以氫氣為燃料，供應(yīng)系統(tǒng)可能比較簡單。若使用天然氣等氣體碳?xì)浠衔锘蛘呤汀⒓状嫉纫后w燃料，需要通過水蒸氣重整等方法對(duì)燃料進(jìn)行重整。而用煤炭作燃料時(shí)，則要先轉(zhuǎn)換為以氫和一氧化碳為主要成分的氣體燃料。用于實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的反應(yīng)裝置分別稱為重整器、煤氣化爐等。

(2)氧氣供給系統(tǒng)，作用是提供反應(yīng)所需的氧，可以是純氧，也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)或者空氣壓縮機(jī)，也可以用回收排出余氣的透平機(jī)或壓縮機(jī)的加壓裝置。

(3)水管理系統(tǒng)，可以將陰極生成的水及時(shí)帶走，以免造成燃料電池失效。對(duì)于質(zhì)子交換膜燃料電池，質(zhì)子是以水合離子狀態(tài)進(jìn)行傳導(dǎo)的，需要有水參與，而且水少了還會(huì)影響電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導(dǎo)特性，進(jìn)而影響電池的性能。

(4)熱管理系統(tǒng)，作用是將電池產(chǎn)生的熱量帶走，避免因溫度過高而燒壞電解質(zhì)膜。燃料電池是有工作溫度限制的。外電路接通形成電流時(shí)，燃料電池會(huì)因內(nèi)電阻上的功率損耗而發(fā)熱(發(fā)熱量與輸出的發(fā)電量大體相當(dāng))。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風(fēng)機(jī))、流量計(jì)、閥門等部件。常用的傳熱介質(zhì)是水和空氣。

(5)直流-交流逆變系統(tǒng)，將燃料電池本體產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為用電設(shè)備或電網(wǎng)要求的交流電。

(6)控制系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)及各種測量和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，作用是控制燃料電池發(fā)電裝置啟動(dòng)和停止、接通或斷開負(fù)載，往往還具有實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)節(jié)工況、遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)等功能。

(7)安全系統(tǒng)，主要由氫氣探測器、數(shù)據(jù)處理器以及滅火設(shè)備構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)防火、防爆等安全措施。

需要說明的是，上面所說的各個(gè)部分，是大容量燃料電池可能具有的結(jié)構(gòu)。對(duì)于不同類型、容量和適用場合的燃料電池，其中有些部分可能被簡化甚至取消。 2100433B