燃料電池技術代表了汽車未來的發(fā)展方向

時間:2015-08-14 08:40來源:中關村在線 作者:火凡
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  2014年12月15日,豐田發(fā)布世界最初的燃料電池汽車Mirai,一輛承載新能源汽車未來的產(chǎn)品。從2011年,F(xiàn)CV已經(jīng)嶄露頭角:2011年9月日產(chǎn)與戴姆勒達成FCV共同研發(fā)共識;2013年1月福特加入日產(chǎn)戴姆勒協(xié)同研發(fā)組織;同期,豐田與寶馬、本田與通用結(jié)成共同研發(fā)體。目前,本田及現(xiàn)代的燃料電池汽車產(chǎn)品也已經(jīng)提上日程。

  1.燃料電池汽車的工作原理

  作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧氣發(fā)生氧化還原化學反應,產(chǎn)生出電能來帶動電動機工作,由電動機帶動汽車中的機械傳動結(jié)構(gòu),進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結(jié)構(gòu)工作,從而驅(qū)動電動汽車前進。

  2.燃料電池汽車的綜合效率

  雖為電池車但是續(xù)航能力表現(xiàn)不錯雖然Mirai是采用氫燃料電池來續(xù)航,但是它的續(xù)航能力并不差,巡航里程達到約500公里,并且燃料用光了你也不用擔心,因為僅需3分鐘左右的時間你就可以將燃料填補滿。不僅續(xù)航能力不用擔心,它的動力也不差,十秒內(nèi)就可以完成百公里加速,它的大馬力為153Ps(113Kw)、最大扭矩335N·m。這樣的續(xù)航里程已經(jīng)跟現(xiàn)在的汽油車相差無幾,而且充滿燃料的速度也相當快,萬事俱備只欠加氣站了。

  3.燃料電池車的優(yōu)缺點

  與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點:

  1、零排放或近似零排放;

  2、減少了機油泄露帶來的水污染;

  3、降低了溫室氣體的排放;

  4、提高了燃油經(jīng)濟性;

  5、提高了發(fā)動機燃燒效率;

  6、運行平穩(wěn)、無噪聲。

  目前,不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲氫金屬儲存的氫,還有碳水化合物經(jīng)過重整后轉(zhuǎn)換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產(chǎn)生、儲存、保管、運輸和灌裝或重整,都比較復雜,對安全性要求很高。雖然燃料電池電動汽車近些年來取得了很大進展,但從目前各大汽車公司推出的制造成本上百萬美元的燃料電池概念車來看,目前,燃料電池的推廣還需要解決以下問題:

  首先,續(xù)駛里程過短,由于氫氣儲存困難,即使用傳統(tǒng)油箱三倍以上的體積儲存氫氣, 也只能保證汽油動力汽車一半的續(xù)駛里程。

  其次,氫氣的售價并不廉價,因此燃料電池車的運行成本并不令人樂觀。

  第三,加氫站等基礎網(wǎng)絡設施建設幾乎為零,目前全球范圍內(nèi)投入使用的加氫站僅有100家,并且大部分是用于實驗用途的。

  汽車業(yè)界普遍認同的一個觀點是,燃料電池技術是內(nèi)燃機技術最好的替代物,代表了汽車未來的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車的幾個制約因素考慮進來,則會發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車目前和今后一段時問尚不具備商業(yè)化的條件。最樂觀的預測,以純氫為燃料的燃料電池汽車的商業(yè)化生產(chǎn)至少還需15年以上的時問,即使在一定程度上實現(xiàn)了商業(yè)化,也會是以一種高成本的方式。

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