新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

nihdff 2024-10-06 新能源 14 views

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于新能源汽车用的燃料电池问题,于是小编就整了3个相关介绍新能源用的燃料电池的解答,让我们一起看看吧。

好还是燃料电池好,谁会最终为新能源汽车的动力

谢谢邀请,锂电池、燃料电池虽然都叫做电池但完全不是一个概念,简单的理解锂电池可以直接作为新能源汽车的储能电池,而燃料电池并不是储能电池,应用在车上之后仍旧需要锂电池或其他类型电池作为储能,具体区别如下:

三元锂电池是小型乘用新能源汽车使用动力电池,使用锂电池的车肯定是要用电才能驱动的,否则只是一个空壳。这类车使用的电则来自火电、风电水电光伏、核能等等模式发电带来的电能。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

燃料电池的概念则不同,所谓燃料电池特指【化学发电器】本身是不储能的,所以这类汽车首先要有这台化学发电器,其次仍要有储能电池。大力推行燃料电池的日系车一般用镍氢储能电池,但这种电池记忆效应严重成本也较已经是很落后的电池,所以近期的一些日系燃料电池汽车也改用三元锂电池作为储能电池,那么这种结构的如何获得电能呢?

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

燃料电池汽车的电能来自化学反应,这类车还有若干储氢罐,车辆的能源来自以燃料电池(化学发电器)通过与液态氢的化学反应获得电能,之后将电能充入锂电池组,再由电能供应电机驱动车辆行驶。


看明白之后这两类车的本质区别就很简单了,锂电池汽车的电来自各种类型的发电站,而燃料电池汽车的电来自车辆本身。一个依靠外力、一个依靠自给自足,谁更环保、更符合新能源汽车定位?

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

如果这样简单的理解可能傻子都会绝对燃料电池汽车更环保,但要搞清楚这种汽车想要通过【化学反应发电】的前提是必须有【氢】,氢能不是可以自然获取的能源,获取氢能再用氢能驱动汽车,这是个巨大的浪费。

制氢的方式有:电解水制氢、石油热裂合成气、天然气制氢、水煤气法制氢,这几种方式里除了电解水看似环保,其他三种用作制氢的能源貌似可以直接做燃料使用,所以没有必要用这些能源制造氢再去驱动汽车,一定要这样做的话那是喜欢脱裤子放屁。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

而电解水获得一公斤氢气理论值需要39.7度电,实际算上转化损耗需要接近60度电,之后把制造好的氢用在燃料电池汽车上通过化学法电器转化还会有一次损耗。这个问题看明白之后再看真实续航能力,有本田的Clarity这台车为例,储氢罐的容量为5KG高压氢气,获得这五公斤的氢实际需要消耗300左右的电能,这样就很好判断哪种类型的车更有意义了:

以300度电的消耗可以驱动这台氢燃料电池汽车跑出600公里的里程

把这300度电给一台锂电池汽车使用,纯电续航工况法计算在400公里的汽车电池容量在60度左右,简单的算术:300÷60=5、5X400=2000(公里)

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

获得能让氢燃料电池行驶600公里的氢需要消耗可以让锂电池汽车行驶2000公里电,如果实力没有问题的话很容易判断谁更有价值。至于某些群体叫嚣在风电光伏电站附近建设制氢站消耗浪费的电能,建设一个制氢站动辄数亿,而作为储能电池最完美类型的磷酸铁锂电池1300/kwh而且没有污染,算一算成本考虑一下为什么要建站吧。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么


氢+燃料电池+三元锂电池是所谓燃料电池的完整形态,所以***设锂电池污染严重燃料电池汽车也一模一样。

日本人推行这种汽车原因是在白点火时代日本企业为了垄断市场把控全球发动机行业命脉囤积了全球储量超过7成的铂金,但在囤积之后白金点火时代完结进入电喷时代,日本人的狼子野心没有得逞,不过铂还可以通过制氢消耗,所以日本企业预计再一次愚弄全球,是否选择被戏耍自己判断吧。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

(注:液态氢的能量密度是同体积TNT***的55倍,5KG的高压氢气等于多少可以自行计算,这种车应该在日本本土做严格碰撞测试之后再考虑是否上市)


谢邀。

先说一下我的身份,首先我是一个锂电池汽车的用户,车子已经开了两年4万公里。其次,我是一个注册安全程师。所以我就从这两个身份方面进行一个反馈。

锂电池汽车使用两年之后,给我的感觉还是比较不错的。说实话,两年前的车子,无论是续航还是价格,都不让人满意。甚至现在市场上那些高续航的汽车,让我蠢蠢欲动。但是非常低的使用成本我是很满意的。当然我知道未来几年锂电池汽车价格还会大幅下降,所以暂时也没有换车的准备。两款车现在来对比的话,锂电池汽车充电很方便,而燃料电池汽车想搭建一套系统,其实是非常难的。两者在能源上最大的区别就在于系统性的支持。

具体来讲,就是搭建一个随时都可以充电或者是加气的系统。锂电池汽车大部分是支持家用充电,也就是家用电源,直接就能够充电。这件事本身给构建系统带来的成本压力非常小。以我为例 ,家里车买了两年,但几乎没有在外面充过电。都是在家楼下的充电桩。由于充电桩是我自己的(有车位),所以成本非常非常的低。每天上下班开车的成本只有坐地铁的一半。

反观搭建一套氢气作为能源的汽车充气系统,其实是非常困难的。想象中氢气的获得,只取非常方便,但是很可惜,氢气属于甲类爆炸品,很容易就构成重大危险源。在城市中间分布,其危险性还是要考虑到。以国内的重大危险源判定标准来看,汽油达到5000吨构成重大危险源,而清洗构成重大危险源,只需要十吨。

其实汽油车的全套加油系统能够建设到今天这么好用了几十年的时间。说真的,不是很容易的事情。而充电系统的搭建非常的简单,成本也非常低。如果地方***现在直接改变地方的城市汽车停车费收费标准,要求收费停车场配建10%的充电桩。我相信不出五年就能完成社会化的充电系统。

最后我重申一下我的立场。如果你现在在一个限号的城市,而且能有固定的车位(租)一辆电动汽车非常适合你。如果你现在的城市并不限号,我觉得可以再等几年。

如果必须二选一的话,我认为是燃料电池。

之所以这么认为,源于锂电池的能量密度不够理想,即使是我国目前在乘用车当中广泛***用的三元锂电池,续航里程与充电时间,也远远达不到燃油车的水平。虽说电动车的续航里程有所进步,但燃油车也在进步,15年前的燃油车加满一箱油能跑五六百公里,如今已经能跑七八百公里甚至八九百公里了。

其次,三元锂电池存在安全隐患。之前的磷酸铁锂电池安全性好一些,可由于能量密度低,续航里程差。

再有就是寿命问题。三元锂电池理论寿命大概是1200次(完全充放),以此估算,大概是6-10年。对于汽车来说,这样的寿命实在太短了。至少比内燃机短了许多。

相比之下,燃料电池在续航里程、补充能量时间、寿命等方面,优于锂电池。

当然,燃料电池也有难题,比如制氢就是个很大的障碍。再有,它的安全性也是个不容忽视的问题,

锂空气电池,可能的终极方案。

电动汽车以其结构简单,动力充沛,节能环保(有争议)被各汽车企业追捧,但里程焦虑问题,充电问题,电池后处理问题是目前绝对无法回避的问题。

那电动汽车的电池问题,出路在何方呢?根据国家相关部门提供的信息,锂空气电池可能是终极方案,当然氢燃料电池是另外一个路径,完全不同于锂空气电池。

目前电动汽车电池的能量密度方面,特斯拉的最高,在170瓦每公斤,什么概念呢?粗略估算,电池能量密度必须达到300瓦每公斤后,按照每辆车30~40度电能存储能力,电车的车重基本相当于燃油车。但30~40度电的行驶里程远远不及燃油车的行驶里程。

预计2025~2030年左右,锂空气电池技术基本能达到产业化水平,能量密度在700瓦每公斤。这样和燃油车同样的车重,行驶里程相当。什么是锂空气电池呢?锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。

放电过程:负极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在正极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在正极。锂空气电池的开路电压为2.91 V。

很遗憾,这个技术又是日本领先,我们国家在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中国科学院长春应化所也在全力研发。小编倒是愿意等到2025,买一台可以行驶800公里,车重在2吨以下的电动汽车。


新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

首先,从行业发展现状看,锂电池已经经过多年市场检验,大量应用在纯电动车上,而且随着电池密度的不断升高,续航里程也大幅提升,这也就要求电池性能越高,从规模应用来看,目前市场锂电池占据优势。

然后,从能源战略来看。锂电池相应的基础设施只是充电桩,电能在我国已经不存在制约,而充电桩投资较小,不受环境的影响;燃料电池则需要配套制氢和加氢技术的限制,就拿单个加氢站建设看,投资往往在几百万。

最后,我们从技术来看,氢燃料电池还不成熟。所有国家氢燃料电池仍然处于研发前期阶段,虽然有很多像丰田、现代等企业推出了燃料电池车,但是技术普及是需要时间的。

最后,就是氢燃料电池肯定是环保的,对环境的污染较小,而锂电池报废对环境污染很大,而且现在也没有形成统一的规范和流程

新能源电池需要什么专业

新能源专业相关学生的毕业大致有以下三方面:

第一,工程学(engineering),比如开发新能源技术,这就要选择工程类院校,并且对新能源有一定侧重的;

第二,能源经济学(energy economics),从经济的角度分析各种新能源的可行性,经济类别的学校都可以选择,有没有能源侧重都无所谓,经济原理到哪都适用;

第三,能源政策(energy policy),主要从国家政策的角度研究环境保护政策,以及促进新能源开发政策等,这就要选择国家政策比较好的学校,并且有能源政策或环境政策侧重。

1、目前有“新能源科学与工程”专业,如厦门大学新能源科学与工程专业是面向核能、太阳能、风能、生物质能、化学储能、能效等国家急需的新能源方向。

2、首批获批设立新能源专业的高校包括浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、东北大学、中南大学、重庆大学、河海大学、华北电力大学、上海理工大学、南京理工大学、江苏大学等十多所高校。 经过几年的发展,开设该专业的院校不断增加,报考人数逐年递增,到目前为止全国开设新能源科学与工程专业的院校已有58所。

燃料电池-化学系、化工系、材料系、环境系

燃料电池显然是现在的研究热点。每年美国的物理协会年会、化学协会年会、材料协会年会上,到处可见燃料电池的研究进展。哥本哈根会议以后,必将加大这块领域的技术革新和产业化进程。

新能源汽车、燃料电池汽车,你更看好哪一个技术路线?

  • 新能源电动汽车包括:纯电动汽车、REEV燃油动力增程式插电混动汽车、PHEV普通插电式混动汽车;

  • 新能源氢燃料电池汽车只有一种,本质是:REEV液态氢化学反应发电增程式混动汽车;

trong>看好哪一种呢?

答案应该不难判断,电动汽车有丰富的类型可以纯电、可以混动适合所有车型

对于乘用车而言只要电池成本足够低,续航和车价能和燃油汽车持平,能满足这一条件当然是比燃油车更理想的选择,因为电机无振动无噪音、恒扭矩起步瞬间达到峰值扭矩性能更强,这些是内燃机发展到极致也不能达到的水平。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

但因动力电池成本仍旧虚高所以现阶段电动汽车不是理想的类型,在PHEV插电式混动之后开始推行REEV增程式,这种模式适合所有车型,原因是曾经适合火车只要增程器和电机小型化以后完全适合重型卡车、长途大巴以及普通的乘用车。

  • 发动机只需要发电所以负荷很小,相比发动机烧油直驱油耗会直线下降,对于乘用车而言意义可能不是太大,但对于商用车来说不仅驾乘体验和牵引力高很多、而且油耗也是倍数级的下降。(参考陕汽L6000

这种混动模式在短期内可以实现绝对的节油减排,后期如果有闪烁描述的电池能够出现或者无线充电道路的建设能够普及,REEV作为过渡的混动类型也会消失。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么


至于REEV液态氢化学反应发电增程式混动汽车目前来看没有普及的意义

没有摆脱动力电池是关键,所谓的燃料电池汽车本质还是【电动汽车】,区别只是不利用插电充电、也不利用内燃机和发电机组合发电,所有电动和普通混动汽车可能造成的电池污染这类车同样存在,实际仍是增程式混动燃料电池汽车的模式弊端如下:

  1. 发电的燃料成本太高,普通的燃油动力增程式汽车以小型乘用车为例:平均油耗已经达到2L/100km左右,费用100公里不到15元;

  2. 而燃料电池汽车目前的方向是使用氢能,利用车辆上储氢罐里的液态氢和小型化学发电器反应发电,实际续航1公斤氢100公里左右;

  3. 制氢除了电解水以外其他利用油能源制氢的方式并不环保,电解水制氢虽然环保但实际每公斤的氢需要耗电接近60kwh,工业用电峰电约在1元/1kwh、谷电也在0.43元左右,全时制氢的费用平均算为0.8元/kwh的话行驶一百公里的费用达到48元。

    新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么

答案已经很清晰了,在REEV燃料电池混动汽车的推行阶段由于相关利益团体的鼓吹制造了一种节能、环保、费用低的幻觉,一旦量产消耗掉一些他们想要消耗的贵金属储能之后,这类车的用车成本一定比普通燃油动力REEV汽车高,连普通的小排量燃油汽车的水平都达不到。

所以从燃油电混动逐渐转型为纯电是发展方向,至于氢能只是特殊时期的特殊产物,这种很不节能的所谓新能源注定会别淘汰。

新能源汽车用的燃料电池,新能源汽车用的燃料电池是什么


到此,以上就是小编对于新能源汽车用的燃料电池的问题就介绍到这了,希望介绍关于新能源汽车用的燃料电池的3点解答对大家有用。

[免责声明]本文来源于网络,不代表本站立场,如转载内容涉及版权等问题,请联系邮箱:83115484@qq.com,我们会予以删除相关文章,保证您的权利。 转载请注明出处:http://www.gyt001.com/49828.html

相关文章