rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
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FC應用:1~10~100~1kW@身邊、10k~100kW@分散
2011H2(MUST化材系)燃料電池概論(03) 為何FCV(燃料電池車)高壓氫 700Bar(100L)可駛500~1000公里？
Dr. Rational You(游李興) Founder & GM/ EnerMaster(能碩科技) 2011/09/22@MUST化材系
(p.1)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (3)支配人類生活的燃料電池】
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
FC受矚目的理由(4) 電池能量&壽命&充電
(p.2)
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FC系統－系統架構 & 技術分工
(1)合金氫罐
BOP (熱與水管理)
(2)高壓氫瓶 (3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
Integration (整合)
Stack(燃料電池堆) Source: rational@enermaster.com.tw (2009/12/)【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】
(p.3)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(滄海書局)200803(黃鎮江)燃料電池(01)燃料電池簡介(01-05)燃料電池系統】
(p.4)
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台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？
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(NanYaPCB)PEMFC(H2FC)500W(從MEA) ITEM BOP LCD panel (not include) Battery (not include)
Detail
SPECIFICATION H2 Leakage
Sensor
O2 STACK Voltage, Current, Fault indication
(not included ; optional)
12V40Ah (recommend )
500W H2FC
Items
*南亞電
(p.5)
320(L)X670(W)X400(H)
2.Weight
30kg
3.Power Output
Nominal: 500W
5.Operation Temperature.
3℃~40℃ (p.6)
Source: http://www.greenergy.nutn.edu.tw/fuelcellcarracing/download.htm (2010/03/12)
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AMSYS氧氣筒(SCBA)複合材料
H2高壓700Bar(100L)時FCV方可駛500公里 ≒60kL
24 VDC
4.Output Voltage
*碧氫 Source: rational@enermaster.cm.tw (2011/05/) (工業材料)200907p051(曹芳海@ITRI能環所)燃料電池技術專題導言：燃料電池產業蓄勢待發
1.Dimension
☉益材科技的 SCBA / 氧 氣 筒 (複 合 材 料 )可運用在消防隊員 的氧氣瓶
1/1000
或者醫療急救 用氧氣瓶。其他規格陸續增加中。 ☉產品規格
≒2wt.%(250Kg) 1/400
品號
SF-068 Composite
@-253℃
@250~350ATM ≒200L
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/)【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
使用壓力
水容量
psi 4500
ci 415
bar 310
外徑 cc 6800
in 6.34
全長 mm 161.0
in 20.79
空瓶重量 mm 528.0
lbs 8.90
kg 4.04
‧螺牙規格：M18 ☉認 證 ‧SCBA / 氧氣筒：TPED ISO 11119-2 / EN 12245 (π) -預計2010年取得認證 ‧AMS Global Cylinder ：氣瓶取得三個國家或三個地區以上的認證≒美國 UN-USA 、加拿大Equivalency Certificates、歐盟UN, π 、其他國家
≒70Kg 1/300
材質
(p.7)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 http://www.amsys.com.tw/cht/products/type4.html 】
(p.8)
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AMSYS複合氫瓶產物保險(USD2M)證明書(1)
AMSYS複合氫瓶產物保險(USD2M)證明書(2)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (amsys.com.tw)20100315(富邦產物保險)複合高壓氣瓶(保險金USD2M)證明書】(p.9)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (amsys.com.tw)20100315(富邦產物保險)複合高壓氣瓶(保險金USD2M)證明書】(p.10)
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)
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JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)
☉JHFC04 這次在FC2010 EXPO 以盛大展示之姿舉辦了FCV (Fuel Cell Vehicle ，燃料電池車)試乘會，除了會場內有車輛的靜態展示與加氫站 (700Bar)設施等相關詳細說明外，也在會場外舉行燃料電池汽車試乘， ☉現場共有HONDA、MAZDA、Mercedes-Benz、NISSAN、TOYOTA 等 知名車廠共同合作研發的燃料電池汽車可供試乘，且試乘情況也相當踴 躍。 △燃料電池汽車在發動與行駛時相當安靜且無廢氣污染，而續航力、加氫站 建置、氫氣來源的能量損耗及後續維護成本為目前尚待克服的課題。
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (Materialsnet)VIP(2010621)由FC2010 EXPO看日本燃料電池產業發展(吳俊達)】(p.11)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (Materialsnet)VIP(2010621)由FC2010 EXPO看日本燃料電池產業發展(吳俊達)】(p.12)
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio】
(p.13)
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(plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap (GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)350Bar,1.8Kg,180Sec
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【 (plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap(GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)(Dc36~48V)350Bar,1.8Kg,180Sec】
(p.14)
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氫安全？氫脆現象…不銹鋼@高壓高溫
會從BUS(點對點)開始應用FCV(燃料電池車) ▽與轎車相比﹐BUS可較快實用化FCV的理由有下列幾項。 (1)首先﹐與PEMFC的性 能 有關。近年來性能顯著提升的PEMFC﹐其輸出功 率雖仍不及汽油引擎﹐但已能夠與BUS及卡車的柴油引擎 相抗衡。 ‧因此﹐導入FCV可根除柴油引擎造成的問題﹐如影響環境的氮氧化物 (NOx)、硫氧化物 及粉塵 等的排放﹐整體而言﹐還可大幅減少CO2 。 (2)正因為BUS車 體 龐大﹐所以易於搭載仍在開發中的FC。 ‧FC系統雖已朝向小型化發展﹐但體積仍舊比現存的汽車引擎大上許多。 ‧但若將它搭載於BUS﹐則由於空間充裕 ﹐因此並不會成為問題。 (3)此外﹐針對重大課題之一的燃料供給基 礎 設 施 。 ‧由於BUS幾乎僅會繞行固定的路線 ﹐因此燃料供給站只要設置一個就足 夠 了。 (4)由於是公共 交通設備﹐也較容易取得導入資 金 的 援 助 。 ‧若考量到公共利益﹐可暫時避免與汽油車及柴油車正面進行價格 競爭。 Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/)【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
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(p.15)
△高強度的不 銹 鋼 暴露在氫氣中﹐尤其是在高溫高壓下﹐容易發生氫 脆 現 象﹐失去強度﹐產生裂縫。 ▽但是﹐選擇合 適 的 材 料 ［Rational編註：如≒碳 纖 維 複合材料 ］就能避免 氫脆現象的發生。
(p.16) Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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H2需700Bar燃料箱(複合碳材)100L駛500kM
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(5)普及化的問題】
(p.17)
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燃料電池車的架構 (俯視)
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
燃料電池車的基本架構
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.18)
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燃料電池車的架構 (立體)
(p.19)
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.20)
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FC引擎架構(all)
燃料電池vs.電動車(1)燃料電池
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.21)
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FC引擎架構(1)Cathode +溼
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
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Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.22)
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FC引擎架構(2)Ande +溼& Stack +Cooler
(p.23)
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.24)
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APFCT機車FC…單價USD2~3萬@4萬輛 ☉臺灣APFCT (Asia Pacific Fuel Cell Technologies≒亞太燃料電池科技≒亞 電)公司在「EV臺灣」(臺北市﹐2011年4月14～17日舉行)展會上公開了燃 料電池摩托車與四輪小型車(圖↓)。 ‧這些車輛都配備有該公司自主開發的PEFC(固體高分子型)燃料電池組(圖 ↓)。 ♁摩托車與四輪小型車的目標均為2～3年後實現量產。
亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車
…(APFCT)均速30km(h) …續航75km▲≒2.5小時 …單價USD2~3萬@4萬輛
‧「我們希望年產規模擴大至4萬輛﹐售價在2萬～3萬美元之間」(業務經 理Jih-Fen Tsai@APFCT)。
(日經BP社) 20110426(技術在線) Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.25)
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APFCT機車FC…均速30m(h)續航75km ☉燃料電池摩托車的車身尺寸為長1576mm×寬440mm×高1087mm﹐重量為 120kg(圖↓)。 ‧馬達由臺灣廠商生產﹐最高速度可達到50km/h。 ‧座椅後部裝有兩個圓筒形儲氫罐。 ☉儲氫罐是亞電與日本制鋼所共同開發的。 ‧尺寸為直徑65mm×高365mm﹐內部壓力為1MPa。
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.26)
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APFCT機車FC…認證@TW20011/5/ ☉四輪小型車方面﹐使用了日本Takeoka汽車工藝公司生產的電動汽車 「Milieu R」的車身及電動馬達。 ‧逆變器與「Milieu R」使用的產品同為一家美國公司生產﹐但性能參數變 換為符合燃料電池特性的其他指標。 ♁這款小型FCV預定2011年5月底在臺灣獲得車輛認證。 ‧隨後將使用10輛在臺灣啟動實證實驗。 ‧「計畫與摩托車基本同步開始量產。打算面向全球市場積極推銷」。
‧30km/h勻速行駛時﹐續航距離可達到75km。 ☉目前﹐除了在日本制鋼所室蘭事業所內的測試道路上進行試驗之外﹐ 亞電的員工還通過將其用於上下班等來收集資料。 ‧據亞電介紹﹐該公司現正與豐田通商就面向日本銷售這種摩托車進行 商談。
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.27)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.28)
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APFCT機車FC…加氫80%@65分;95%@85分
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APFCT的FC摩托車和四輪小型車
♁據亞電介紹﹐目前加氫站也已開發完畢﹐一次可為4個儲氫罐加氫。 ‧時間方面﹐加氫至80%需要65分鐘﹐加氫至95%需要85分鐘。 ☉亞電成立於2000年。此前一直向大學等研究機構提供燃料電池組。 ‧還向臺灣經濟部下屬的工業技術研究院交付了燃料電池組﹐至今已實施 了3000小時以上的實驗。
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(p.29)
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APFCT的PEFC燃料電池組
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Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.30)
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APFCT的PEFC摩托車的外觀&加氫
(p.31)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/) htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】
(p.32)
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
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鈴木Burgman氫FC摩托車…350km@30km(Hr) ☉據ngvglobal網站報導﹐鈴木汽車公司已經推出了Burgman氫燃料電池摩托 車﹐並將在歐洲進行實際應用測試。 ☉▼Burgman配備了一個輕型緊湊的燃料電池﹐儲氫罐［▲700大氣壓］ 隱秘的安裝在車體框架之中﹐ ‧另外Burgman還配備了一個輔助電池﹐可以在車輛減速行駛時將額外的 能量儲存起來﹐這就避免了能量損失。 ‧▼在時速30km/ Hr(小時)的行駛速度下﹐Burgman的【最大行駛距離 350km】。 ☉在今年3月份﹐鈴木Burgman燃料電池摩托車獲得了歐盟頒發的「整車型 式認證」﹐獲得該認證之後Burgman可以在公路上正常安全行駛﹐並且 每台摩托車不需要單獨接受車輛檢驗。
鈴木氫能摩托在歐洲進行實際測 試…350km@30km(Hr) (china-h2.org)2011/05/09 (中國氫能源網)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/934 【(china-h2.org)20110509(中國氫能源網)鈴木氫能摩托在歐洲進行實際測試…350km@30km(Hr)】
(p.33)
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/934 【(china-h2.org)20110509(中國氫能源網)鈴木氫能摩托在歐洲進行實際測試…350km@30km(Hr)】
(p.34)
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鈴木Burgman氫FC摩托車…350km@30km(Hr) 鈴木燃料電池摩托車運行350km ≒30km(Hr)x12Hr …700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr 採500WH (china-hydrogen.org) 2009/11/24(TechOn)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/934 【(china-h2.org)20110509(中國氫能源網)鈴木氫能摩托在歐洲進行實際測試…350km@30km(Hr)】
(p.35)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-h2.com/fuelcell/application/2009-11-24/552.html (p.36) 【 (china-hydrogen.org)20091124(TechOn)鈴木燃料電池摩托車運行350km≒30km(Hr)x12Hr…700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr採 500WH】
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
鈴木FC摩托車350km≒30km(Hr)x12Hr… 700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr加500WH
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鈴木FC摩托車350km≒30km(Hr)x12Hr… 700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr加500WH (1) ☉鈴木汽車公司在2009年東京汽車展上展出了「Burgman燃料電池摩托車」﹐ 此次車展從2009年10月24日至11月4號向公眾開放。 ☉▼鈴木增加了氫燃料的裝載量﹐通過使用氫氣儲存罐將其儲存在摩托車上﹐ 其最大的工作壓力達到了【70MPa≒700大氣壓】。 ‧而在2007年東京車展上展覽的「crosscage」燃料電池自行車﹐其儲氫罐的 最高工作壓力為【35MPa≒350大氣壓】。 ☉新的儲氫罐的體積大約為【10L】。 ‧當在平整的柏油路面上以【30公里/小時】的速度行駛時﹐Burgman能行駛 大約【350公里】。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-h2.com/fuelcell/application/2009-11-24/552.html (p.37) 【 (china-hydrogen.org)20091124(TechOn)鈴木燃料電池摩托車運行350km≒30km(Hr)x12Hr…700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr採 500WH】
rational@enermaster.com.tw (2011H2@MUST化材系) 【燃料電池概論】
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-h2.com/fuelcell/application/2009-11-24/552.html (p.38) 【 (china-hydrogen.org)20091124(TechOn)鈴木燃料電池摩托車運行350km≒30km(Hr)x12Hr…700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr採 500WH】
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鈴木FC摩托車350km≒30km(Hr)x12Hr… 700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr加500WH (2)
鈴木FC摩托車350km≒30km(Hr)x12Hr… 700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr加500WH (3)
☉燃料電池單元是由智慧能源有限公司(Intelligent Energy Ltd)生產的【空氣 冷卻式】的 【PEFC(聚合物電解質燃料電池)】。 ‧根據鈴木的設計﹐該空氣冷卻式PEFC與【水冷式FEFC】相比﹐可以減少 輔助系統的數量﹐比如壓縮機。
☉該Burgman燃料電池摩托車是以鈴木公司在西班牙生產、在歐洲銷售的 「Burgman 125」摩托車為基礎研發的。 ‧該公司對現有的摩托車進行改裝﹐使其更容易被允許在公共道路上進行實 地測試。 ‧Burgman燃料電池摩托車的尺寸為【2055(長)* 740(寬)* 1360(高)毫米】。
☉儘管公司沒有透露Burgman摩托車的輸出和其他規格參數﹐但據說該摩托 車的性能相當於一輛配備【50至125CC】組排量汽油發動機的摩托 車。 ‧▼大約【500Wh容量的鋰電池組】用來為加速提供電力﹐以及儲存燃料 電池產生的再生電力和多餘電力。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-h2.com/fuelcell/application/2009-11-24/552.html (p.39) 【 (china-hydrogen.org)20091124(TechOn)鈴木燃料電池摩托車運行350km≒30km(Hr)x12Hr…700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr採 500WH】
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-h2.com/fuelcell/application/2009-11-24/552.html (p.40) 【 (china-hydrogen.org)20091124(TechOn)鈴木燃料電池摩托車運行350km≒30km(Hr)x12Hr…700Bar@10L≒7000Wh≒600Wx12Hr採 500WH】