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。
氢燃料电池车详细资料大全
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。
已上市的氢燃料汽车有哪些?
氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置(单纯依靠燃烧氢来驱动的“氢内燃机”,也曾出现过,比如宝马的氢能7系)。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机就像纯电动车一样,因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。
2018年4月19日,从正在举行的首届上海氢能与燃料电池交通套用大会上获悉,氢燃料电池车将于2019年在上海投入公共服务领域使用。
基本介绍中文名 :氢燃料电池车 领域 :汽车 研究概况,研究现状,国际产品套用,国内产品套用,产品组成,工作原理,产品优势,套用前景, 研究概况 据最新统计迄今为止推出的燃料电池汽车中,压缩氢气最受关注,这主要是因为这种车型的燃料供给在技术性上最为简单可行。各公司出产的 FCV(燃料电池车)从续驶里程、最大时速,到燃油经济性,乃至储氢的压力等方面,都取得了较大进展。 目前日本、韩国和美国等已开发国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发, 现在已取了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛套用于发电及汽车上。 研究现状 对于国内而言氢燃料内燃机的研究比较滞后。直到上世纪 80 年代,才涌现出了以浙大、天大等著名高等院校为主要代表的对氢内燃机的探索研究,而且研究工作主要针对的是混合燃料发动机,氢燃料通常作为辅助燃料与汽油、柴油等传统燃料混合燃烧; 总的来说我国对氢发动机的研究起步较晚,在关乎氢燃料发动机发展的众多关键技术领域仍然处于空白阶段或是刚刚起步的阶段,如较大规模的制造氢能源、发动机增压技术、氢气的供给系统与系统的安全、发动机控制策略、污染物排放控制技术、综合电子控制管理系统等等都存在不足。在研究的内容方面,绝大多数只是高等院校的理论性探索研究,在核心技术方面差距仍较大,整体的技术水平不高。 国际产品套用 英国 *** 将大力发展氢燃料电池汽车,计画在2030年之前使英国氢燃料电池车保有量达到 160万辆,并在2050年之前使其市场占有率达到30% ~ 50%。 *** 将从2015年起实现氢燃料电池汽车本土化生产,并自行研发相关技术,另外还将建设氢燃料补给站。目前从今年起的一段时间内,现代、丰田、戴姆勒克莱斯勒、本田等公司都将在荷兰市场推出氢能源汽车。 荷兰 *** 称将起带头作用,将全球氢能源汽车的发展推上新的阶段。 国内产品套用 2008年我国自主研制的基于大众帕萨特车型,通过改制和集成最新一代燃料电池轿车动力系统平台氢燃料电池轿车在同济大学新能源汽车工程中心举行赴京发车仪式,并在奥运会期间投入运营。这20辆燃料电池汽车以氢气为能源,经氢氧化学反应生成水,从而真正实现零污染。 北京奥运会和上海世博会上使用氢燃料电池车都展示了我国在氢燃料电池车开发套用上的实力和进步,但我国氢燃料电池的研究水平与欧美一些已开发国家相比,尚有一定差距,主要表现在我国氢燃料电池轿车车重200多千克,价格贵5倍以上。而且氢燃料电池车仍然处于技术验证与特定考核试验考核阶段。 产品组成 氢燃料电池车主要由高压储气罐、氢燃料电池堆叠、燃料电池升压器、动力蓄电池组、驱动电动机和动力控制单元等组成。 工作原理 在燃料电池堆叠里,进行着氢与氧相结合的反应,其过程中存在电荷转移,从而产生电流。与此同时氢与氧化学反应后正好生成水。 燃料电池堆叠作为一个化学反应池,其最为关键的技术核心为“质子交换薄膜”。在这层薄膜的两侧紧贴著催化剂层,将氢气分解为带电离子状态,因为氢分子体积小,携带电子的氢可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去,但是在携带电子的氢穿越这层薄膜孔洞的过程中,电子被从分子上剥离,只留下带正电的氢质子通过薄膜到达另一端。氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子正电和电子、将氧气拆分 成氧原子以捕获电子变为氧离子(负电),电子在电极板之间形成电流,2个氢离子和1个氧 离子结合成为水,水成为了该反应过程中的唯一“废料”。从本质来讲整个运行过程就是发 电过程。随着氧化反应的进行,电子不断发生转移就形成了驱动汽车所需的电流。 图1 氢燃料电池的工作原理 产品优势 节能环保性能优越 纵观氢燃料电池整个运行过程中,除了消耗氧气和空气之外,没有其他的能源消耗,没有加油也没有充电,节能性能毋庸置疑。同时,氢燃料电池堆叠在生产电能的过程中只产生水,因此其最大的优势就是真正的实现了“零排放”目标。 容易实现 燃氢发动机的实用化相对容易实现,传统内燃机结构只需稍加的改动就可以燃用氢气,而且可以充分利用全球现存的车用发动机生产线路和配套设施,因此是目前车用发动机氢能套用解决方案中最具经济性和使用最广泛的。此外,氢内燃机对氢燃料纯度的要求也没有燃料电池那么苛刻,并且在内燃机套用方面,传统的汽车厂商已经拥有了大量的经验。 燃料补充时间与燃油车相当 氢燃料电池车加注氢气的过程非常快速便捷,专用的加氢设备仅需3分钟即可充满氢原料,相对于纯电动车超长的充电等待时间而言,其优势是显而易见的。 性能叫板燃油车 奥迪A7Sportbackh-tronquattro作为一款氢燃料电池车,前后轴各配备了一台最大输出功率85Kw,最大扭矩270Nm的电动机,总功率达170Kw,更提供了高达540Nm的扭矩。该车0-100Km加速7.9秒,最高时速180Km/h,可与汽油车媲美。 套用前景 氢燃料电池的优点是令人难以想像的 ,如果使纯氢气, 它的生产产物只有水, 无污染、无噪声 、效率高 、回响性好等。氢燃料电池不但在汽车上可作为汽车的绿色动力源,而且在工业上也可作为一个大型氢燃料发电站 , 前景是不言而喻的。整个氢能系统技术中的燃料电池 ,被加拿大著名科学家斯科特比喻为能源系统的“晶片” ,即能源供应中起着重要的关键作用 ,它进而延伸至整个国民经济和社会发展, 以及人民生活中起著不可或缺的重要作用。
1、本田Clarity
本田Clarity,高达750KM的续航里程,三五分钟即可加氢完毕。
2、丰田Mirai
丰田Mirai,不差的续航历程,650KM,同样是可以三五分钟完成加氢。不过此款氢能源车跟本田Clarity相比,外观极具个性。
3、上汽大通FCV80
上汽大通FCV80,作为国内首款实现量产的氢能源汽车,500KM的最高续航,3分钟加氢。
4、现代NEXO
现代NEXO,这款车最大续航可以高达805KM,离不开三个小型罐体的加入。这款车还克服了燃料电池车一个大的缺陷,就是在零下30度,还可以放心使用这款车。
5、格罗夫氢能汽车
格罗夫研究并利用丰富的地球资源,珍惜且尊重地球赐予我们的能源。格罗夫在节约资源消耗、减少能源需求的同时,集全球尖端科学技术,立志打造真正的清洁汽车。
以上就是关于什么叫燃料电池汽车全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!



















