燃料電池技術(shù)代表了汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向

時(shí)間:2015-08-14 08:40來(lái)源:中關(guān)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(chē)Mirai,一輛承載新能源汽車(chē)未來(lái)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(dá)成FCV共同研發(fā)共識(shí);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(chē)產(chǎn)品也已經(jīng)提上日程。

  1.燃料電池汽車(chē)的工作原理

  作為燃料的氫在汽車(chē)搭載的燃料電池中,與大氣中的氧氣發(fā)生氧化還原化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生出電能來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車(chē)中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),進(jìn)而帶動(dòng)汽車(chē)的前橋(或后橋)等行走機(jī)械結(jié)構(gòu)工作,從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)。

  2.燃料電池汽車(chē)的綜合效率

  雖為電池車(chē)但是續(xù)航能力表現(xiàn)不錯(cuò)雖然Mirai是采用氫燃料電池來(lái)續(xù)航,但是它的續(xù)航能力并不差,巡航里程達(dá)到約500公里,并且燃料用光了你也不用擔(dān)心,因?yàn)閮H需3分鐘左右的時(shí)間你就可以將燃料填補(bǔ)滿(mǎn)。不僅續(xù)航能力不用擔(dān)心,它的動(dòng)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(chē)相差無(wú)幾,而且充滿(mǎn)燃料的速度也相當(dāng)快,萬(wàn)事俱備只欠加氣站了。

  3.燃料電池車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)

  與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,燃料電池汽車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn):

  1、零排放或近似零排放;

  2、減少了機(jī)油泄露帶來(lái)的水污染;

  3、降低了溫室氣體的排放;

  4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性;

  5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率;

  6、運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。

  目前,不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲(chǔ)氫金屬儲(chǔ)存的氫,還有碳水化合物經(jīng)過(guò)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(chǔ)存、保管、運(yùn)輸和灌裝或重整,都比較復(fù)雜,對(duì)安全性要求很高。雖然燃料電池電動(dòng)汽車(chē)近些年來(lái)取得了很大進(jìn)展,但從目前各大汽車(chē)公司推出的制造成本上百萬(wàn)美元的燃料電池概念車(chē)來(lái)看,目前,燃料電池的推廣還需要解決以下問(wèn)題:

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

  其次,氫氣的售價(jià)并不廉價(jià),因此燃料電池車(chē)的運(yùn)行成本并不令人樂(lè)觀。

  第三,加氫站等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)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(shí)驗(yàn)用途的。

  汽車(chē)業(yè)界普遍認(rèn)同的一個(gè)觀點(diǎn)是,燃料電池技術(shù)是內(nèi)燃機(jī)技術(shù)最好的替代物,代表了汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車(chē)的幾個(gè)制約因素考慮進(jìn)來(lái),則會(huì)發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)目前和今后一段時(shí)問(wèn)尚不具備商業(yè)化的條件。最樂(lè)觀的預(yù)測(cè),以純氫為燃料的燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化生產(chǎn)至少還需15年以上的時(shí)問(wèn),即使在一定程度上實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,也會(huì)是以一種高成本的方式。

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