氢燃料电池汽车应用前景如何?

2019-06-05      943 次浏览

氢燃料电池的优点是令人难以想象的,如果使纯氢气,它的生产产物只有水,无污染、无噪声、效率高、响应性好等。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“芯片”,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,以及人民生活中起着不可或缺的重要作用。


氢能源作为未来汽车提供动力的主要能量之一,有着许多优点~首先是干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境,其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高,氢是可再生能源,并且可以从世界很多物质中提取。


实现量产的氢燃料电池车


早于2013年2月26日,作为世界上第一辆量产版氢燃料电池车—现代ix35FCV就在韩国下线了。


丰田Mirai是一款氢燃料电池车,于2014年12月15日在日本正式上市。


Clarity是一款氢燃料电池汽车,2015年由本田推出。2016年12月,本田开始向普通消费者交付首批氢燃料电池汽车2017款Clarity。


以现代ix35FCV为例,解析氢燃料电池车原理


氢燃料电池是什么


梦想照进现实现代ix35氢燃料电池车解析


顾名思义,氢燃料电池也就是使用氢作为原料的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极,从而产生出电能。


氢燃料电池汽车有哪些


对于化学是语文老师教的同学则可以简单理解为通过氢和氧气结合,产生出电能和水,其中电能就输出供车辆使用,水则排出车外。


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其实氢燃料电池本质上就是一个发电机,只不过使用的原料是氢气。其实早在20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就使用了氢燃料电池。所以,氢燃料电池不是近几年才有的产物,只是近几年才应用于汽车上。


氢燃料电池主要优势有两个,第一是它发电所产生的废物是水,排出车外不会对外界造成污染;第二个便是氢燃料电池直接把化学能转换为电能,能量转换效率比燃油发动机要高。


ix35FCV结构解析


虽然ix35FCV外观上跟普通ix35没什么大的区别,但在车身内部结构上与普通燃油版的ix35还是存在不同的。


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ix35FCV车身可以分为三个部分,分别是后部的氢储存区、中部的电池及逆变器、前部的燃料电池及动力总成。


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在后部的氢储存区,有两个互相连通的储氢罐,其壳体由碳纤维和铝材制成,兼顾了轻量化与结构强度,内部储存的氢气压力为70Mpa,转换后是10公斤压力。两个储氢罐可加载共5.64kg的液态氢。


在车辆中间的底部装有高压电池组,高压电磁组和前部燃料电池及动力总成之间还有一个逆变器。高压电池组的功率为24kwh,电池组安放在车身底部一方面是考虑到空间;另一方面则考虑到整车的重量分布。当然,考虑到实际使用环境,电池组以及逆变器是被防水壳包裹的。


既然解析ix35FCV,那么与丰田mirai对比就是绕不开的话题。下面我们来看看两款车的参数对比。


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两款车参数相比,丰田明显占据优势,ix35FCV在动力或续航方面都处于下风,看来现代还需要更多的投入改进。


此外,丰田深知自己并不是世界第一辆量产的氢燃料电池车,所以丰田换了一种说法来包装mirai,称mirai是世界第一款真正实现商业化大量销售的燃料电池车,不过实际也确实是这样。


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丰田将mirai的售价定为723.6万日元(约37.4万人民币,含税),而且日本政府还有补贴,补贴后实际价格为520万日元(约26.9万人民币)。2015年2月,迫于丰田mirai的压力,现代汽车宣布在韩国本土降低其途胜燃料电池车(思密达的途胜也就是中国的ix35)的价格,从目前的1.5亿韩元降至8500万韩元(约合人民币48万元),降价43%。但即便是售价人民币48万元,也比丰田的mirai贵了28%。


想当年,思密达打算跳过油电混合直接研发燃料电池,一举超越岛国,结果研发是研发出来了,却被晚到2年的丰田迎头赶上了,估计思密达想死的心都有了。


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