問
燃料電池車的工作原理是什么?
燃料電池車的工作原理是這樣的。
燃料電池車是一種由車載燃料電池裝置產生電力作為動力的汽車,其燃料通常是高純度氫氣或含氫燃料重整得到的高含氫蒸氣。
燃料電池是不燃燒燃料,直接將燃料化學能轉變為電能的高效發電裝置。在陽極輸入氫氣,氫分子在陽極催化劑作用下離解為氫離子和電子,氫離子穿過電解質層向陰極運動,電子通過外部電路流向陰極。
在陰極輸入氧氣,氧原子和電子、氫離子結合生成水并放出熱量,只要持續輸入氫氣和氧氣,電化學反應就會持續,產生電流為汽車供電。
車用燃料電池有高比能量、啟動快、低工作溫度和無泄露等特點,其中質子交換膜燃料電池完全具備,所以燃料電池汽車常用這種類型。
具體到燃料電池車,氫作為燃料在燃料電池中與大氣中的氧氣發生氧化還原化學反應,產生電能帶動汽車電動機運作,電動機再帶動汽車里的機械傳動結構,進而帶動前橋或后橋等行走機械結構,驅動汽車行駛。
燃料電池的工作步驟包括:氧氣從進氣格柵進入燃料電池內,氫氣被輸送到負極并在催化劑作用下分離出離子和電子,電子沿外部電路流向正極,陽離子通過電解質膜流向正極,正極中的氧氣與陽離子反應生成水。
總之,燃料電池車通過這種獨特的方式實現高效、環保的運行。
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