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燃料电池很“干净”但它也会“中毒”

盖世汽车网 周纯粼 2015-04-02 08:00:00

随着全球汽车保有量增多,传统能源变得日益缺乏,新能源汽车的普及似乎是一个必然的结果。在新能源汽车的概念之下,衍生出了多种技术路线,但基本都离不开电池。各类电池中,燃料电池是最为环保的,因为它在工作中最终产物主要是水等无害物质,并不会产生有害气体。然而,燃料电池本身却非常“脆弱”,容易受到有害气体的影响,造成性能严重下降。科德宝·宝翎无纺布(苏州)有限公司(下简称“科德宝”)汽车过滤器应用工程高级经理丁明明告诉盖世汽车网,这是由于燃料电池直接采用空气中的氧做氧化剂,空气中的杂质如二氧化硫、氨气、硫化氢等有害气体进入燃料电池中,引起燃料电池阴极催化剂“中毒”,造成阴极催化剂不可逆转的损伤,从而导致燃料电池性能迅速显著下降。

燃料电池  过滤器  科德宝

科德宝•宝翎无纺布(苏州)有限公司汽车过滤器应用工程高级经理 丁明明

那么,如何才能避免这样情况发生?这就需要燃料电池过滤器。它与汽车中的空滤效果类似,都是将空气中的有害物质隔离、过滤。燃料电池过滤器若超出了使用寿命,对二氧化硫、氨气、硫化氢等气体污染物没有有效的去除,燃料电池性能迅速衰减也是不可避免的。。这也是为何科德宝在燃料电池过滤器系统中加入了传感器的原因,它能够监测到污染物浓度超标,这就意味着过滤器需要更换了。

燃料电池  过滤器  科德宝

燃料电池过滤器

盖世汽车网了解到,燃料电池过滤器的特殊要求就是。需要能高效去除不同粒径的颗粒物和高效吸附各种和有害气体,对有害气体和固体颗粒物储污能力强,同时应具备较低的压降。对于过滤器还有一个要求,就是所用材料不能对燃料电池性能有负作用。

据丁明明描述,科德宝在该领域有着丰富的经验,他们的过滤材料具备了高效去除粉尘颗粒的预过滤层,同时活性炭经过特殊处理能够广泛高效去除二氧化硫、氨气、硫化氢等酸性和碱性有害气体甚至是一些柴油的气味。该材料在过滤效率和储污能力上也有着出色的性能。下图为科德宝做的测试,是燃料电池在二氧化硫浓度为0.2ppm环境下,有/无燃料电池过滤器对电池性能随时间变化的影响,可以看到,没有采用过滤器(橘黄色线)对电池的性能损耗是非常大的。而绿色线条与灰色线条分别代表采用了过滤器的燃料电池性能曲线,与在清洁空气下燃料电池的性能曲线,两者几乎相同。

燃料电池  过滤器  科德宝

二氧化硫浓度为0.2ppm环境下,有/无过滤器条件下燃料电池性能随时间变化曲线

同时,丁明明告诉盖世汽车,燃料电池过滤器的性能不仅仅体现在过滤材料上,还体现在壳体设计和密封性上。科德宝采用了CFD仿真软件,保证设计出来的壳体可使气流均匀分布的同时,尽可能地实现低压降,达到对有害气体最大的吸附效果。

燃料电池  过滤器  科德宝

过滤器壳体CFD仿真开发

燃料电池车在中国的普及率并不高,尚未进入市场化阶段。但在日韩等国家,已经开始流行,现代ix35近期就推出了燃料电池版车型。中国是否会走燃料电池车的技术路线尚无定论,不过,一旦普及,那么燃料电池过滤器的存在意义将是巨大的。

文章来源:盖世汽车网

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本文地址:https://auto.gasgoo.com/News/2015/04/01034716471660331073845.shtml

 
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