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燃料电池新能源汽车

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于燃料电池新能源汽车的问题,于是小编就整理了2个相关介绍燃料电池新能源汽车的解答,让我们一起看看吧。

锂电池好还是燃料电池好,谁会最终成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的动力电池,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。

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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高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?

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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?

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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。

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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度左右的电能,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)

燃料电池新能源汽车

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。

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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金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。

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(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,我是一个注册安全工程师。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(长租)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。


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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。

纯电动、混动、燃料电池,新能源汽车未来的发展方向你更看好哪个?为什么?

纠正一点错误描述:氢燃料电池汽车属于混动车,新能源汽车只有两个类目

名词解释

新能源:指非常规能源(煤炭石油天然气等),指利用可再生或可供永续利用(无限)制造的电能。比如只要地球不消失就会一直存在的水力、地热、风能与海洋能发电,以及只要宇宙不回到”奇点“状态就会一直存在的太阳能等。这些能源是可以定义为无限能源的,因为宇宙的存在周期相比文明的出现与发展周期而言,是永恒与”转瞬即逝“的巨大差异。

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综上所述,能够使用新能源发电的设备均可称之为“新能源设备”,使用电能的汽车自然也是新能源汽车。不过在电驱技术的发展阶段中,从内燃机驱动的技术一步跨越到全面纯电动是有障碍的,因为动力电池组的制造成本目前仍旧偏高,造成的结果为同价位的电动汽车和燃油动力汽车相比,其容量决定了续航里程总会低一些。

所以考虑到用户实际需求与主流消费层级的购买力,在动力电池制造成本没有全面下探之前,混合动力汽车将会在过渡期内实现节能减排、逐渐过渡向最终的全电动。那么插电式混动汽车又分为哪些类型呢,或者说哪种类型的实用价值最高呢?

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PHEV的三种类型

  • 并联式插电混动

  • 内燃机增程式插电混动

  • 氢燃料增程式插电混动

很多人会把所谓的“氢燃料汽车”独立于新能源电驱汽车之外,认为这是一种由海外企业发明的“高新科技”。然而这是对技术的一无所知才会出现的错误理解,氢燃料电池并不是“动力电池”或“储能电池”,其本质是一组化学发电器。作用仅仅是消耗氢与氧发生化学反应生成电流,但输出的电流并不能用作直驱电动机,因为额定发电功率很低,不能满足车辆以各种速度驾驶的需求,所以此类车还需要动力电池组。

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氢燃料电池-电动汽车(REEV),这是此类车的真实的本质。简而言之为电动汽车加装一组“化学发电器”(燃料电池堆),将电池堆发出的电流输送到动力电池组实施充电,实现“边充边走”的增程式汽车。这种模式理论上是没有问题的,但使用氢燃料是非常愚蠢的;因为氢本是常规能源的副产物,但产量加上制造也只是足够工业领域的消耗。电动汽车如果使用氢则需要加大产量,而利用常规能源制造氢与节能减排相悖,用电制造氢则是得不偿失。

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因为一公斤氢只能在电池堆反应出20kwh左右的电,但制造一公斤氢需要消耗的电能超60kwh,如此之高的能耗真的有普及的价值吗?其次燃料电池堆的制造需要使用大量的铂金,一组小功率的电池堆的造价也要数万元;结果导致一台毫无驾驶乐趣可言的增程式电动汽车,以10万的品质定出了40万左右的指导价,相信C端用户是不会蠢到选择这种车的。所以氢燃料增程式汽车在全球所有汽车工业成熟的地区,保留量平均都是四位数或三位数。

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氢燃料增程式电动汽车已经被否定了,因为发电效率太低且功耗太高,高过使用内燃机(油动车发动机)带动发电电机发电的组合。目前大量在商用车领域普及的增程式电动汽车(多为大巴车/公交车),其增程系统以小排量低扭高功率柴油机作为发电机组,参考某增程中卡的1.2升双缸柴油机,其驱动的是一台超1000N·m的10米级货车,功耗相比燃油版同款车就像是乘用车与货车的差异。

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现阶段只有发电功率远超氢燃料电池堆的“柴电机组”更适合增程汽车,不过此类车只适合不追求驾驶乐趣的商用车,以及定位低端的混动乘用车。因为传统并联式插电混动汽车同样能够实现增程驾驶模式,但内燃机却比增程器汽车多出“可参与驱动”的功能,也就是能够实现HEV油电混合模式;此类车的性能可以得到传统“发动机+多挡变速箱”的动力加持,配合高效率的电驱系统能够实现“1+1>2”的性能标准,所以目前最理想的混动系统是并联式PHEV,参考DM系列平台。

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总结:汽车能源未来形态一定会纯电,只要动力电池成本下探,或针对小型车的无线充电道路、针对大型车的架空接触网充电道路能够建设,电动汽车的普及就算势不可挡了。在过渡期内会以高端并联式混动、中低端增程式插电混动为主,氢燃料增程式汽车只是一个汽车发展史上的笑话,是一些曾经的海外垄断企业的妄图自救的阴谋而已。

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编辑:天和Auto

内容:共享天和MCN头条号

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到此,以上就是小编对于燃料电池新能源汽车的问题就介绍到这了,希望介绍关于燃料电池新能源汽车的2点解答对大家有用。

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