氢燃料电池减少CO2排放

的商用汽车和氢燃料电池


运输和港口基础设施温室气体(GHG)排放的重要来源。根据国际海事组织海上运输创造了超过9亿吨的二氧化碳2每年。全球经济依靠航运产品到消费者,90%的外国商品流经港口集装箱船,但对环境造成的损害是巨大的。下载188bet金宝搏和那些住在繁忙的海港附近暴露于危险水平的空气污染排放造成柴油发动机在商用车辆在港口。

例如,大型工业车辆容器处理程序从集装箱船装卸集装箱。每个容器处理程序发出多达144吨的有限公司2和一个大港口,每年会有成百上千的这些机器现场。交换柴油机在一容器绿色替代处理程序将产生同样的效果消除32天然气客车从我们的道路。

从轿车到长途卡车、机车和重型设备,内燃机(冰)被替换为更环保的替代品。电池驱动的电动汽车已抓获的聚光灯下,越来越多的消费者选择车型和充电的地方。但是在港口、冰柴油发动机在院子里等重型工业车辆卡车、叉车、集装箱处理程序。电池和所需的充电设施不为这些操作工作。

燃料电池可以帮助。

一个典型的港口发出每年超过110000吨的二氧化碳。

使电气化

燃料电池与重型设备非常适合位置,必须长时间运行转变为加油以最少的停机时间。再一个氢燃料电池需要相同的时间来填补一个规模相仿的油箱,而重型e-vehicles要花费几个小时的充电电池。燃料电池提供车辆所需的功率密度和范围使它通过一个轮班。一个公司专注于为商用车辆燃料电池技术Nuvera

“燃料电池比电池在长期是必需的,或者当电池充电时间太的时间他们好船,飞机、卡车、公交车、应急车辆,“格斯表示,创始员工和主管Nuvera燃料电池。

“他们也需要当电池太大装上车辆负载沉重,他们会妥协,”说。“例如,所需的电池电力容器处理程序将一个小象的大小。”

Nuvera燃料电池的照片。

Nuvera的e系列燃料电池发动机。图片来源:Nuvera燃料电池。

电动替代,不需要充电

燃料电池产生没有排气热量和水。没有移动部件,其设计原则:简单膜是夹在两个电极之间。当氢燃料满足阳极,它分为一个质子和一个电子。质子通过膜阴极,在那里遇到了氧气。电子电极之间需要更长的路线,穿越一个电路。电子的流动创造了电动机的功率。在阴极,质子、电子和氧结合形成水。

使用建模和实时仿真使Nuvera的工程师快速迭代的设计和允许实验没有将真正的发动机置于危险境地。

科学是简单,但完善高性能电源的秘诀是困难的。许多因素管理多个反应在一个燃料电池,和一个软件控制系统必须全面考虑挤压设备的功率和效率。控制系统是基于反馈不断修正。

“设计最大的挑战之一是保持适当的细胞水合作用,“说Pierre-Francois Quet, Nuvera首席工程师。“没有足够的水和质子不通过;太多的细胞。”

他们的系统管理水合作用通过改变冷却液温度,通过控制气流增加或减少蒸发。设计软件控制他们的燃料电池引擎通常包括数以百计的燃料电池堆冷却剂一起流动,加上冷却液泵和空气compressor-Nuvera使用MATLAB® 和仿真软金宝app件®。植物的燃料电池模型引擎,包括方程管理电气和化学反应和水和气体的温度和压力和冷却剂也在仿真软件中实现,Quet说。金宝app这个仿真,Nuvera写算法来改进之类的冷却剂流量以维持最佳的性能。一旦完成该算法,仿真软件将它转换为代码将运行在一个处理器嵌入到实际金宝app的燃料电池发动机。

容器处理程序在一个码头仅需把两个非常大的集装箱从一堆容器。

海斯特®仅需容器处理程序。图片来源:Hyster-Yale组。

也占了许多操作条件的控制算法。在模拟,Nuvera测试系统在低和高环境温度下,和在低收入和高湿环境。

为了实验算法在更现实的环境,Nuvera做半实物测试:他们负荷发动机模型到一个自定义计算机由Speedgoat是根据相同的输入和输出的物理引擎,并能实时模拟其操作。相同的嵌入式计算机运行的燃料电池发动机连接到Speedgoat盒子,从C代码生成的程序模型。金宝app

这个设置增加了严格而使Nuvera的工程师快速迭代的设计。它还允许实验没有将真正的发动机置于危险境地。

一种不同的混合动力车

几乎所有的燃料电池汽车电杂化,由燃料电池和电池。在某些情况下,燃料电池提供充电为给电池充电,而在其他配置燃料电池和电池供电,通过电子公交汽车。电池也用来接受车辆的再生能力,比如当叉车刹车或降低负载。

Quet的团队首先必须建立一个锂离子电池的模型在仿真软件中,根据制造商提供的数据和收集的内部。金宝app他们还写算法,可以估计电池的电荷状态基于事情他们可以测量其电压和电流。然后他们用仿真软件控制算法的程金宝app序。系统需要维护一个理想水平的电池充电,所以总是有足够的能量峰值负载和重吸收能量的能力。Nuvera团队设计的最优尺寸各种系统组件的测试算法在一系列模拟叉车和负载场景。

最好的两个世界

燃料电池与电池和冰分享优势。像电池一样,他们是可伸缩的,安静的,不产生有害气体。但燃料电池汽车也提供长时间范围和快速加油冰在汽油和柴油汽车。氢可以存储在一个油箱,使压力比电池含有更多的能量相同的维度,而不是停下来充电或更换电池,你可以操作的工具长或超过电池的等效和花几分钟填满油箱。

使用Nuvera的燃料电池发动机是叉车由他们的母公司,Hyster-Yale组。Nuvera也集成两个E-45燃料电池发动机的海斯特®容器处理程序将使用在洛杉矶港,类似于照片中所示的模型。代替柴油发动机的燃料电池电动动力传动系统仅在这辆车,128公吨的有限公司2每年可以避免。在商业和工业柴油发动机车辆的碳排放和污染物,降低空气质量标准。Nuvera作品与其他制造商使用燃料电池公共汽车电气化,火车,和特种车辆帮助大幅减排。

人驾驶叉车,货物在码头。

海斯特®燃料电池叉车。图片来源:Hyster-Yale组。

燃料电池是可伸缩的,安静,不产生有害物质,并且提供长期和短的停机时间在汽油和柴油冰车辆。

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