n I M x m A A A . . 1000 . . (kg/s) (4.29)
Trongăđóμ MA ậ kh iăl ngămolăphơnătửăc aănhiênăli uăhydroăvƠăoxy. I ậ c ngăđộădòngăđi nădoăpinănhiênăli uăphóngăra.
n ậ s ăelectronăthamăgiaph nă ng. F ậ hằngăs ăFaraday.
- Từăcôngăth cătrên,ăsuyăraăđ cădòngăđi năpinănhiênăli uăphóngμ A A A P M x m F n I . . . . 1000 (A) (4.30)
DựaăvƠoăk tăqu ănƠy,ărõărƠngăIP ph ăthuộcăvƠoăr tănhiềuăcácăy uăt ănh ăh ăs ă cơnăbằngăc aăph nă ngăxA, n, mA
, F, MA. Tuyănhiên,ăch tăoxyăhóaăth ngălƠăoxyăvƠă nhiênăli uăchínhăsửăd ngălƠăhydroănênăh ăs ăcơnăbằngăxA xácăđ nhăđ c,ăvớiălạiăF,ă
MA cǜngăxácăđ nhăđ c.ăNh ăv y,ăc ngăđộădòngăIP ph ăthuộcăch ăy uăvƠoănă(s ă
electron tham gia ph nă ng)ăvƠăl uăl ngănhiênăli uăđầuăvƠoălƠămA
.
Nh ăv y,ămu năpinănhiênăli uăphóngădòng cực đại Ipmax thì ph n ng hóa học
ph i giàu nhiên li u, hay nói cách khác là t l giữa hydro và oxy ph i thích h p;
đ ng th i s n ph i lớn, tùy theo k t c u và đặc tính sử d ng mà ta có thể b trí nhiều t m pin nhiên li u ghép lại với nhau để tạo ra dòng phóng Ipmax c a pin nhiên li u. Dòng phóng cực đại c a pin nhiên li u theo công th c sau:
A A A P M x m F n I . . . . 1000 max max (4.31)
4.3.3 Cácăđư ng cong đ cătínhăc aăpinănhiênăli u:
Quáă trìnhă chuyểnă đ iă côngă su tă c aă pină nhiênă li uă cǜngă t ngă tựă nh ă bộă chuyểnăđ iăDC-DCăvƠăsựăchuyểnăđ iătừădòngăDCăsangăACătừăbộăbi nătần,ăđ căsửă d ngătrongăh ăth ngăđiềuăhòaănĕngăl ngăc aăpinănhiênăli u.ăHình 4.3 cho th yăsựă thayăđ iăđi năđi năápăđầuăraăc aăt măpinănhiênăli uđểăđápă ngăsựăthayăđ iăc aădòngă đi năhi nătại,ăhayăcònăgọiălƠăđ ngăcongăđặcătínhăV-A.ăKểătừăkhiăđi năápămộtăchiềuă DCăđ cătạoăraăb iămộtăt măpinănhiên li u ătừngăm căđi năápă(d ớiă50 Vă ngăvới h ăth ngăcôngăsu t từă5ăđ nă10 kW,ăvƠăd ớiă350Vă ngăvớiăh ăth ngăcôngăsu tă300
kW), bộăchuyểnăđ iăđi năápăDC-DCăs ăđ cătĕngăc ngăđểătạoăraămộtăđi năápămộtă chiềuăDCălớnăh nă(400 Văt ngătr ngăchoăđi năápăđầuăraăxoayăchiềuă120/240 V).
Hình 4.3.Đường cong đặc tính V-A của pin nhiên liệu
Bộă chuyểnă đ iă DC-DCă trênă h ă th ngă xe,ă quy tă đ nhă chínhă đ nă sựă phátă sinhă côngăsu tăc aăpinănhiênăli u,ăvƠădoăđóăcầnăph iătínhătoánăvƠăthi tăk ămộtăcáchăphùă h păvớiăđặcăđiểmvềăkỹăthu tăc aăcôngăngh ăpinănhiênăli u. H nănữa,ăbộăchuyểnăđ iă
DC-DC cầnătránhăngĕnăc nădòngăđ năt ăbƠoănhiênăli u.ăMộtăbộăbi nătầnăDC-AC là
r tăcầnăthi tăđểăchuyểnăđ iăđi năápămộtăchiềuăDCăsangăđi năápăxoayăchiềuăAC,ăđểă tạoăraămộtăcôngăsu tăhữuăíchătạitầnăs ă60 Hzăhoặcă50 Hz.ăNgoƠiăra,ămộtăbộălọcăb ătríă ăđầuăraăk tăn iăvớiăcácăbộălọcăbi nătầnăchuyểnăđ iăđểăđiềuăhòaătầnăs ăvƠătạoăraăch tă l ngăđi năápăcao,ăxoayăchiềuăACădạngăhìnhăsinăphùăh păvớiăt i.
Đ ngăcongăđặcătínhăVoltăậAmpeăđ căxơyădựngădựaăvƠoăcôngăsu tătạoăraăc aă pinănhiênăli u.ăTừăđ ngăcongăđặcătínhătrênăvƠădòngăđi nădoăpinănhiênăli uăsinhăraă trongăquáătrìnhăhoạtăđộng,ăxơyădựngăđ căđ ngăcongăđặcătínhăcôngăsu tăc aăpinăă theoădòngăđi n (P-A).
Hình 4.4. Đường cong đặc tính P-A của pin nhiên liệu
Vi c tíchăh păhaiăđ ngăcongăđặcătínhăV-A và P-Aătrênăcùngămộtăđ ăth ,ăs ă choăth yărõăh năm iăquanăh ăgiữaăcôngăsu t,ăđi năápăc aăpinănhiênăli uătheoădòngă đi nămƠăpinnhiênăli u phóng ra.ăDựaăvƠoăđ ăth ănƠy,ăcóăthểăxácăđ nhăđ căcôngăsu tă cựcăđạiătạoăraăc aăpinănhiênăli uădựaătheoămộtăs ăđiềuăki năvềăápăsu tăvƠăcácăthi tăb ă b ătríătrênăh ăth ng.
Quanăsátăđ ăth ăhình 4.5,xácăđ nhăđ ccôngăsu tăcựcăđạiăc aăpinănhiênăli u là
12ăkW,ăvớiăápăsu tăc aăkhôngăkhíălƠă3,4x10-1 atmthayăvìăh nă4,8x10-1 atm nh ăquyă đ nhăđểăchoăt ngăcôngăsu tălƠă14ăkW,ăvƠăcôngăsu tăcựcăđạiăcóăthểăgiaătĕngălênă14ăkWă bằngăcáchăt iă uăhóaăh ăth ngăđểăhoạtăđộngă ăápăsu tăcaoălớnăh n.ăCôngăsu tăphátă
sinhăc aăcácăh ăth ngăph ătr ănh ămáyăb măn ớc,ăb măkhôngăkhí,ăcácăthi tăb ,ăcácă bộăph năkiểmăsoát,… khôngăđ călớnăh nă1ăkWăkhiăh ăth ngăđangăhoạtăđộngătạiă12ă kW.ăDoăđó,ăt năth tăcôngăsu tăphátăsinhălƠănh ăh nă10%,ăđiềuănƠyăd nătớiăhi uăsu tă c aăh ăth ngăpinănhiênăli uăđ cănơngăcao.
4.4 S ătiêuăth ănhiênăli uăvƠăch tăoxyăhóa
L ngătiêuăhaoănhiênăli uăvƠăch tăoxyăhóaătrongăpinănhiênăli uătỷăl ăvớiădòngă đi nătạoăraătừăpinănhiênăli u.ăPh nă ngăhóaăhọcăx yăraătrongăpinănhiênăli uăcóăthểămôă t ăt ngăquátăb iăph ngătrìnhă(4.32), trongăđóăA lƠănhiênăli u,ăB lƠăch tăoxy hóa, C
và D lƠăcácăs năphẩm,ăvƠăcóăns ăelectronăđ cătraoăđ i.
xAAxBBxCCxDD (4.32)
L uăl ngănhiênăli uăt ngă ngăvớiădòngăraătừăpin,ăđ căthểăhi nănh ăsauμ
W / 1000 A A I