原|2024-09-15 13:16:42|浏览:90
氢燃料电池汽车利用氢气与氧气的化学反应产生电能,从而驱动电机运行。
1.氢燃料电池汽车是因为不产生污染物、只产生水蒸气而被广泛看作是传统燃油汽车的可替代品,该原理使车辆的能源更加匹配、输出效率更高、制造成本更低。
2.氢燃料电池汽车在实际运行中还有一些问题需要得到解决,例如寿命和安全性等。
但由于其无碳排放、节能环保的特点,在未来的交通出行领域有着广阔的应用前景。
氢燃料汽车是指以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
氢燃料汽车有韩国现代、德国奔驰、丰田Mirai等车型,氢燃料汽车是指以氢为主要能量为汽车电机提供动力的原料,氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机,质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
以奔驰s级2021款S400L商务型为例,其长宽高分别是5290mm、1921mm、1503mm,轴距为3216mm,搭载3.0T涡轮增压发动机,最大功率是230kw,最大扭矩是450nm,匹配9挡手自一体变速箱。
早在很多年前,凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势,氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂电池,被誉为车用能源的“终极模式”。
美中不足的是,氢燃料电池技术的产业化进度一直很慢,迟迟无法落地,经常被放在2050年中国尺度的“远景”上讨论。于是很多人戏谑:氢燃料电池是未来的完美技术,但它永远只存在于未来。
该氢燃料电池汽车用车成本是每辆达到150万左右,我国作为世界第一产氢大国,产能超过2000万吨/年。煤、天然气、石油等化石燃料生产的氢气占了将近70%,工业副产气体制得氢气约占30%,电解水占不到1%。我国制氢潜力巨大,煤炭、天然气制氢几乎不受资源约束,焦炭、氯碱、甲醇、合成氨的副产氢气产能也超过千万吨,2018年全国可再生能源弃电量为1023亿千瓦时,理论制氢潜力达到186万吨。
在各类制氢技术路线中,化石燃料制氢技术具有技术成熟、成本较低等优点,但也面临碳排放量高、气体杂质含量高等问题。我国煤制氢技术成熟,已实现商业化且具有明显成本优势(0.8~1.2元/标准立方米),适合大规模制氢,且我国煤炭资源丰富,煤制氢是我国当前主要的制氢方式。天然气制氢成本受原料价格影响较大,综合成本略高于煤制氢(0.8~1.5元/标准立方米),主要适用于大规模制氢,但也存在碳排放问题,同时我国天然气大量依赖进口,原料相对较难以保证。虽然未来碳捕捉技术有望解决CO2排放问题,但也会增加制氢成本。此外,化石燃料制氢技术生产的气体杂质成分多,如果要应用于燃料电池还需要进一步的提纯,增加纯化成本。
该系统可将燃料电池内电堆产生的热量传递至暖风芯体和辅助电池,从而对车内供暖,并能防止辅助电池出现电量衰减的现象,实现电堆废热的回收利用,使氢能汽车达到节能及能量最优化利用的效果
氢燃料电池汽车是一种以氢气为能源,通过氢气和氧气的化学反应产生电能,从而驱动汽车行驶的汽车。其特点是零排放、环保、高效、长续航等。
氢燃料电池汽车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过铂催化剂的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,变成氢离子(质子),穿过电解质(隔膜),到达燃料电池阴极板(正极),另一侧的电子和质子结合生成水,同时释放出大量的电能驱动电机,从而驱动汽车前进。
氢燃料电池和氢能源汽车是两个不同的概念,下面将详细解释它们之间的区别:
1. 氢燃料电池:氢燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电力的设备。它由氢气供应系统、氧气供应系统和电池系统组成。在氢燃料电池中,氢气经过阳极,氧气经过阴极,在电解质中发生氧化还原反应,产生电能和水。氢燃料电池主要应用于电动汽车、无人机、移动电源等领域,通过将氢气与氧气反应产生的电能来驱动设备。
2. 氢能源汽车:氢能源汽车是使用氢燃料电池作为主要动力源的汽车。它们使用氢气作为燃料,通过氢燃料电池将氢气和氧气反应生成电能,再通过电动机将电能转化为机械能,驱动车辆运行。与传统的燃油汽车相比,氢能源汽车具有零排放、无污染、静音等优势。然而,目前氢能源汽车的发展仍面临挑战,包括氢气供应不足、储存和运输困难、制造成本高等问题。
总结起来,氢燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电力的设备,而氢能源汽车则是使用氢燃料电池作为主要动力源的汽车。氢燃料电池可以应用于其他领域,而氢能源汽车则是一种特定类型的交通工具。
用铜需求方面来看,新能源汽车单车用铜量远高于传统汽车,目前混合动力电池需要用铜60公斤/辆,纯电动至少需要用铜83公斤/辆(其中电动巴士的铜使用量介于224-369公斤/辆,纯电动新能源汽车用铜量暂按100公斤/辆计算)。
氢燃料电池车具有三大优势:零排放、降低车企减排压力、单次加氢仅需几分钟,可行驶1000公里、电池寿命长,低温性能适范性强等