燃料电池汽车 燃料电池汽车有哪些
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氢燃料电池汽车有哪些
此前有关氢燃料汽车,在新能源领域有着不小的轰动,一是日本丰田在2014年成功推出小型氢燃料电池汽车MIRAI,并在2016年2017年大规模构建氢燃料电池在社会公共出行的应用,二是这种加气只要十分钟,续航里程在700-1000公里,排泄物只有水的新能源车型能为民众带来绝大好处,还能够见一系列的可再生绿色生态能源。前不久,汽车氪在对日本氢能生产加注,运输和储存最大合作商hydrognics进行专访后,网友提出了很多相关的问题,今日汽车氪小编进一步带领大家认识几种不用类型的氢燃料电池汽车。
首先从能源储备方式来开,分为液化和压缩。首款小型氢燃料电池汽车MIRAI就是液化型储备的。
Mirai所使用的聚酰胺联线外加轻质金属的高压储氢罐可以承受70MPa压力,并分别置于后轴的前后。液态氢添加的过程与传统添注汽油或者柴油相似,但对于安全性和加注设备具有独立的安全标准。充满Mirai的储氢罐大约需要3-5分钟,在JC08工况下,Mirai的氢储量可以支持700公里续航里程。
Oiden公交车是日野与丰田联合开发的氢燃料公交车,目前这款公交车被投入到日本丰田市使用,此新型燃料电池公共汽车配备了8个高压氢气罐以及两个燃料电池堆和两个电动机。此公交车还具有一个特别的功能,在紧急情况下,可以给建筑物和其他设施提供电力,燃料电池组的最高输出功率为224kW(112kW×2),电机的最高输出功率为220kW(110kW×2),最大扭矩为670N·m(335N·m×2)。另外,高压氢燃料罐的最高填充压力为70MPa,燃料罐的容积为480L。驱动电机的电池采用镍氢电池。
此外网友针对氢燃料电池系统有几个疑问,汽车氪通过Hydrognics相关资料引入为大家解答。首先,粉丝提出高压存储的氢燃料罐体不会不爆炸,爆炸威力如何?会不会像氢弹那么恐怖。
首先我们要了解一下爆炸的概念,爆炸有两种形式,第一种,是燃烧爆炸,气体聚集在一一定的空间内并且密度上升节后氧气后燃烧形成气体急速膨胀而形成的爆炸;第二种是气压爆炸,本身不燃烧,而是通过将气体压缩到一个很大的密度,由于罐体承压极限而导致的膨胀爆炸。
乍一看,氢气是可以燃烧的,而且高压缩貌似会带来爆炸,看来粉丝们的关注不是多余的。但是,科学的论证却并不是那么一回事。
首先,氢燃料电池是运用质子膜进行逆电解反应,本身不是燃烧氢气。氢气只有燃烧的时候才会爆炸,而氢燃料不是燃烧,所以在整个闭回路的过程中不会有燃烧的因素在其中。其次,无论是压缩还是液化,氢气在压缩领域有其独特的特性,那就是密度!氢气可以被压缩至一个很夸张的状态而保持稳定性,而且氢气由于密度极小的缘故及时发生气压不平衡也只会泄出,而不会淤积,并且以很快的速度上升至大气高层。所以即使人为破坏罐体,甚至朝它开枪也不会发生爆炸。所以在日常的使用中,即使发生撞击也不会发生爆炸。所以,粉丝朋友想象中的氢弹画面并不会出现。
其次,氢燃料会不会像电池那样有寿命。当然这个问题汽车氪小编都不得不承认问得非常好。
氢燃料电池虽然被称之为电池,但其的本质是一台化学的发电机,但是万事万物都有寿命,氢燃料也不例外,其用来发电的质子膜和电解槽都有一定的寿命,但是据目前来看其成本远远要低于传统的发动机。而且安全和稳定性是极高的。而且目前从全球领域来看,氢燃料首先会被应用在公共领域,所以像纯电力驱动那样的寿命问题不会出现。
燃料电池汽车具有的特点
你好,以下是燃料电池汽车优缺点的介绍
优点:
(1)排放几乎为零
燃料电池采用的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水。它本身工作不产生CO和CO2,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生NOx。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的CO和较少的CO2。
(2)能量转化效率高
燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%,为内燃机的2~3倍。
(3)寿命长
燃料电池本身工作没有噪声,没有运动性,没有振动,其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道,本身不参与化学反应,没有损耗,寿命长。
(4)燃料来源广泛氢燃料来源广泛,可以从可再生能源获得,不依赖石油燃料。
缺点:
1、目前大部分氢燃料电池的综合能量转化率,远没有纯电动高,如果是可再生方法,效率一般较发电为污染的生产过程的副产物;如果是电力制氢,白白增加一道造成能量损耗的工序。综合起来单就行驶的能源消耗可能没有纯电动或插电混动经济环保。
2、氢燃料电池技术不够成熟成本较高目前缺乏加氢的基础设施,而且跟充电站的建设一样,存在先有鸡还是先有蛋的像汽车充电起步初期可以多利用家庭设备推动普及,慢慢扩展到公共充电桩和大型快速充电站,而只能一步调到大型加氢站。早期基础设施推广阻力大,反过来造成燃料电池汽车销量难以扩大。这个是最大的硬伤。
3、另外燃料电池汽车如何加注发电用的燃料就是个问题。
希望可以帮到你,望采纳,谢谢!
燃料电池汽车有哪些
戴姆勒—奔驰
奔驰b级f—cell:该车搭载氢燃料电池驱动系统,只需加注氢燃料通过车内装置迅速转化成电能,加满氢燃料的过程仅需3分钟。设计师把它的氢燃料罐和燃料电池设计成独特的夹层结构,这样就能大大节省车内空间。该车加满燃料的续航能力达400公里,百公里耗能相当于3.3升汽油。它的最大功率为136马力,最高时速为170km/h,燃料转化为电能的过程不会产生任何污染,排出的只是水。
本田
fcx clarity:以本田独创的燃料电池堆“v flow fc stack”技术为核心,实现了燃料电池车所特有的抢眼设计,划时代的外观线条,以及超凡的驾驭感觉。不仅实现了超级的清洁性,而且还赋予了燃料电池车独特的新价值和新魅力。
丰田
丰田mark x zio氢燃料电池车:该车充满燃料可行驶780公里,燃料效率是双燃料车的两倍,是传统汽油车的3倍,它的最高时速可达160公里/小时,百公里加速为7秒。上市时间2014年。
马自达
premacy hydrogen re hybrid:混合动力型premacy的转子发动机可使用汽油或氢燃料,并配备了电动马达。氢燃料和汽油混用可行驶约600公里。
大众
帕萨特领驭氢燃料电池版:该车采用氢燃料电池发动机,它打破传统发动机依靠燃料燃烧来提供能量,而且通过液压氢燃料来和空气中的氧气进行化学反应,一方面转化成电能,另一方面转化成水排出车外。这种方式不用担心燃料的浪费,也不会影响动力性。该车一次加满燃料的续航里程(图库论坛)达235公里,最高时速为145公里/小时。此外,它与传统燃料、汽油等车型相比,能量转换效率高达80%,是普通内燃机的3倍。据透露,这款车有望今年批量投产。
通用
凯迪拉克provoq概念车:这款车搭载最新e-flex氢燃料电池驱动系统,通过氢燃料转化成电能作为动力。该车一次续航里程可达483公里,百公里加速仅为8.5秒。上市时间2011年。
现代
i-blue氢燃料电池概念车:这是一款全新的2+2多用途cuv车型,搭载氢燃料电池,最大功率达136马力。充满氢燃料后,续航距离能达600公里,它的最高车速为165公里/小时。上市时间2012年。
燃料电池汽车品牌有哪些
作为新能源汽车,燃料电池汽车还是比较少见的,开发燃料电池的汽车品牌主要有SAIC荣威、长城、奔驰、丰田等。1.SAIC·荣威SAIC荣威作为中国品牌,在开发氢燃料电池汽车方面还比较早。其荣威950系列车型最大功率为55kw,最大续航里程为400km,仍需改进空。2.长城长城汽车已收购上海燃料电池启动动力系统有限公司51%的股权,其WEY品牌也计划在2022年推出首款氢燃料电池汽车。3.奔驰奔驰GLC有燃料电池版本,搭载氢燃料电池系统,续航里程500公里,但还没有引入中国。4.丰田汽车丰田Mirai未来组合也采用氢燃料电池系统,最大功率114kw,最大续航里程483km,但尚未引入中国。
什么叫燃料电池汽车
与传统汽车、纯电动汽车技术相比,燃料电池电动汽车具有以下优点。
①零排放或近似零排放,绿色环保。
燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车,燃料电池没有燃烧过程,若以纯氢作燃料,通过电化学的方法,将氢和氧结合,生成物是清洁的水;采用其他富氢有机化合物用车载重整器制氢作为燃料电池的燃料,生成物除水之外还可能有少量的C02,但其排放量比内燃机要少得多,且没有其他污染排放(如氧化氮、氧化硫、碳氢化物或微粒)问题,接近零排放。与传统汽车相比既减少了机油泄漏带来的水污染,又降低了温室气体的排放。
②能量转换效率高,节约能源。
燃料电池的能量转换效率极高。燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节,不经历热机过程,不受热力循环(卡诺循环)限制,故能量转换效率高,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率已达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍(汽油机和柴油机汽车整车效率分别为16%-18%和22%~24%)。因此,从节约能源的角度来看,燃料电池汽车明显优于使用内燃机的普通汽车。
③燃料多样化,优化了能源消耗结构。
燃料电池所使用的氢燃料来源广泛,自然界中,氢能大量存储在水中,可采用水分解制氢,也可以从可再生能源获得,可取自天然气、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤以及再生能源。燃料来源的多样化有利于能源供应安全和利用现有的交通基础设施(如加油站等)。燃料电池不依赖石油燃料,各种可再生能源可以转化为氢能加以有效利用,减少了对石油资源的依赖,优化了交通能源的构成。
④续驶里程长,性能优于其他电池的电动汽车。
采用燃料电池发电系统作为能量源,克服了纯电动汽车续驶里程短的缺点,其长途行驶能力及动力性已经接近于传统汽车。燃料电池汽车可以车载发电,只要带上足够的燃料,它可以把我们送到任何想去的地方。燃料电池电动汽车在成本和整体性能上(特别是行程和补充燃料时间上)明显优于其他电池的电动汽车。
⑤过载能力强。
燃料电池除了在较宽的工作范周内具有较高的工作效率外,其短时过载能力可达额定功率的200%或更大,更适合于汽车的加速、爬坡等工况.燃料电池的短时过载能力可达200%的额定功率。
⑥运行平稳、低噪声。
燃料电池属于静态能量转换装置,除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件,因此与内燃机汽车相比,摆脱了马达的轰鸣,运行过程中噪声和振动都较小。
缺点
汽车业界普遍认同的一个观点是,燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物,代表了汽车未来的发展方向。但如果将发展燃料电池汽车的几个制约因素考虑进来,则会发现燃料电池汽车目前和今后一段时间尚不具备商业化的条件。
①燃料电池汽车的制造成本和使用成本过高。
制约燃料电池汽车推广应用的最大因素之一是燃料电池的生产成本一直居高不下。如何降低燃料电池的生产成本成为燃料电池汽车实用化的关键。据美国能源部测算,目前燃料电池的生产成本已降为500美元/kN。专家估计,只有当燃料电池的生产成本降至50美元/kW的水平才能为消费者所接受.也就是说.当一台80kW的汽车用燃料电池的成本降到目前汽油发动机的3500美元的价格时,才能创造巨大的市场效益。从市场经济学角度讲,高成本很难完成市场化推广,而无法实现市场化就不可能大规模批量生产,进而成本就无法降下来,最终导致成本与销售的恶性循环。
另一方面,燃料电池汽车的使用成本过也高,氢气的售价并不廉价,因此燃料电池车的运行成本并不令人乐观。目前由燃料电池发电系统提供lkW·h电能的成本远高于各种动力电池,这从一个侧面反映了作为汽车动力源,燃料电池还有相当远的距离。
②启动时间长,系统抗震能力还需提高。
采用氢气为燃料的FCEV启动时间一般需要超过3min,而采用甲醇或者汽油重整技术的FCEV则长达lOmin,比起内燃机汽车启动的时间长得多,影响其机动性能。此外,当FCEV受到振动或者冲击时,各种管道的连接和密封的可靠性需要进一步的提高,以防止泄漏,降低效率,严重时引发安全事故。
③经济且无污染地获取纯氢燃料还存在技术难点。
通过重整或改质技术转化传统的化石燃料获取纯氢天然气,不仅要消耗大量的能量,而且并没有从根本上摆脱对化石能的依赖,也没有从根本上消除对环境的污染。自然界中,氢能大量存储在水中,虽然取之不尽,但直接使用热分解或是电解的办法从水中制氢显然不划算。因此多数科学家都将目光转向了利用太阳能,但是还存在许多技术障碍。目前,他们正在进行太阳能分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等方面的研究。只有到了能以再生性能源廉价地生产出氢燃料,氢燃料电池民用汽车的燃料问题才算获得了根本性解决。
④氢燃料电池汽车燃料的供应还有大量的技术问题有待解决。
通常氢能以三种状态存储和运输:高压气态、液态和氢化物形态。用常用的压缩气体罐储存的氢,只能供燃料电池汽车行驶150km,续驶里程太短,还不如蓄电池驱动的汽车。由于氢气是最小的分子,很容易造成泄漏。哪怕是微量的泄漏,都有可能造成极度可怕的后果。而在-253℃的条件下储存液氢的深度制冷技术目前还很不成熟.就全球来说,目前能够加液氢的加氢站也没有几家。值得欣慰的是,储氢材料的开发已取得了一定的进展。
⑤供应燃料辅助设备复杂,且质量和体积较大。
在以甲醇或者汽油为燃料的FCEV中,经重整器出来的“粗氢气”含有使催化剂“中毒”失效的少量有害气体,必须采用相应的净化装置进行处理,增加了结构和工艺的复杂性,并使系统变得笨重。目前普遍采用氢气燃料的FCEV,因需要高压、低温和防护的特种储存罐,导致体积庞大,也给FCEV的使用带来了许多不便。
⑥稀有金属铂金Pt被大量应用也制约着燃料电池电动汽车的推广应用。
稀有金属铂金作为燃料电池必不可少的反应催化剂,按照现有燃料电池对铂金的消耗量,地球上所有的铂金储量都用来制作车用燃料电池,也只能满足几百万辆车的需求。
⑦加氢站等基础网络设施建设几乎为零。
目前全球范围内投入使用的加氢站仅有100多家,且大部分是用于实验用途的。如果说技术和成本是科研机构和企业通过努力可以自行解决的问题,那么相应的配套设施建设则不是举一人之力可以完成的,需要国家政策、产业链条、基础设施建设等多方面的准备,并及时制定完善的行业标准和规范加氢站等基础设施建设,既涉及城市规划、交通、电力等问题,又要解决投资和经营者的获利问题,同时还要有效解决加氢的核心技术和统一标准等问题。对于有一定行驶区间的公交车而言,这个问题可能容易解决,但是对于私家车而言要解决这些问题就任重而道远了。
什么是燃料电池汽车
燃料电池汽车的工作原理是,作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中,与大气中的氧气发生氧化还原化学反应,产生出电能来带动电动机工作,由电动机带动汽车中的机械传动结构,进而带动汽车的前桥(或后桥)等行走机械结构工作,从而驱动电动汽车前进。
7核心部件燃料电池。燃料电池的反应结果会产生极少的二氧化碳和氮氧化物,副产品主要产生水,因此被称为绿色新型环保汽车。燃料电池汽车是电动汽车的一种,其核心部件燃料电池。通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能动力。
燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料,另外一些车辆有可能装有燃料重整器,能将烃类燃料转化为富氢气体。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。图2为燃料电池汽车的燃料电池本体示意图。
好了,关于燃料电池汽车和燃料电池汽车有哪些的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!
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