氢燃料电池车的加氢效率
来源:宝鄂实业
2019-02-20 19:03
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作为氢燃料电池,其工作原理是电解水的逆反应,即将氢气和空气中的氧气进行化学反应,然后产生电能(电荷转移形成电流)和水,反应的地方便是燃料电池堆。氢燃料电池有两个特点需要特别关注,其一,其使用的是宇宙最为丰富的氢元素,不会存在资源枯竭的问题;其二,在整个工作过程中,排出的唯一废物是“水”,不存在污染问题。
此外,氢燃料电池车的加氢效率很高,基本上和加油的时间差不多。续航里程方面,目前量产的几款车型,如本田Clarity、丰田Mirai等均可以达到500公里以上。
但是,燃料电池也有它的问题:一个是成本,另一个是安全。在这里不做技术层面的赘述,举几个鲜活的例子:目前加氢站的成本至少需要2000万人民币左右,这还不算土地成本。由于氢燃料电池车需要完备的储氢设备,所以成本也很高。根据丰田和日产的日本官网显示,丰田Mirai在日本的售价要比日产LEAF贵上一倍。
此外安全也是大问题,氢不稳定,遇到空气可燃,并且无色无味,如果车内储氢瓶无法做到碰撞后的绝对密封,或是及时排出氢气,一旦发生车辆碰撞,后果将不堪设想。
从现在的技术水平角度和性能角度来讲,中国氢燃料电池技术和日韩水平几乎接近。对于安全问题,他对技术层面很有信心,“我们的燃料电池,氢气跟空气可以隔离,要用的时候就用,不用的时候就隔离,隔离就不会燃烧爆炸。”
2018年底,全国政协副主席、致公党中央主席、中国科学技术协会主席万钢曾撰文表示,“纯电动汽车的短板是续驶里程和充电时间,尚不能满足量大面广的远程公交、双班出租、城市物流、长途运输等市场需求。为此,应及时把产业化重点向燃料电池汽车拓展。”虽然目前还存在这样那样的问题,但燃料电池的优势太过于突出,对企业们的诱惑太大,如果给它时间,规模化也并非完全不可能。
固态电池要比燃料电池看上去更远一些,但从电池结构角度来说,其和现在的三元锂电池要更接近,固态电池与后者最明显的区别,就是采用的电解质为固态结构。
不要小瞧这个变化,Fisker曾宣称,他们的固态电池已经申请了专利,其能量密度是传统锂电池的2.5倍,具备9分钟恢复160公里的续航能力。相对于三元锂电池,固态电池有着高能量密度和高稳定性的特点,但在电导率方面是短板。
目前很多整车企业、动力电池企业都在布局研发固态电池,其中包括大众、丰田、宝马、博世、日立、戴森等,国内的动力电池企业也有了一定的相关技术储备,其中宁德时代CATL早已获得了固态电解质膜片及锂离子电池、锂离子电池的固态电解质材料等多项专利。
目前对于固态电池的研发还处于技术储备阶段,离规模化量产还有很长一段路要走。“目前特别热的固态电池,在行业内的判断,其真正能够成功的以同等略高一点的能量在新能源汽车上示范运营,还是要至少3-5年的时间。”安徽利维能动力电池董事长孙晓东给出了一个他心目中的落地时间表。
固态电池的意义不在于短期内的替代,而是着眼未来。无论是技术特点还是接受度,固态电池在很多人眼中是一个完美的选项。虽然这个完美的存在离最终规模化还有距离,但从半固态液流电池这个“过渡”技术入手,或许可以容易很多。
通常来讲,某一个领域不会只允许单一技术存在,多种技术相辅相成要更为实际。磷酸铁锂电池和三元锂电池全力突破瓶颈,并分别主攻商用车和乘用车市场;燃料电池和固态电池布局未来,为前两者提供技术方向支持。洗牌的重点不在于洗掉谁,而是最终留下谁。
此外,氢燃料电池车的加氢效率很高,基本上和加油的时间差不多。续航里程方面,目前量产的几款车型,如本田Clarity、丰田Mirai等均可以达到500公里以上。
但是,燃料电池也有它的问题:一个是成本,另一个是安全。在这里不做技术层面的赘述,举几个鲜活的例子:目前加氢站的成本至少需要2000万人民币左右,这还不算土地成本。由于氢燃料电池车需要完备的储氢设备,所以成本也很高。根据丰田和日产的日本官网显示,丰田Mirai在日本的售价要比日产LEAF贵上一倍。
此外安全也是大问题,氢不稳定,遇到空气可燃,并且无色无味,如果车内储氢瓶无法做到碰撞后的绝对密封,或是及时排出氢气,一旦发生车辆碰撞,后果将不堪设想。
从现在的技术水平角度和性能角度来讲,中国氢燃料电池技术和日韩水平几乎接近。对于安全问题,他对技术层面很有信心,“我们的燃料电池,氢气跟空气可以隔离,要用的时候就用,不用的时候就隔离,隔离就不会燃烧爆炸。”
2018年底,全国政协副主席、致公党中央主席、中国科学技术协会主席万钢曾撰文表示,“纯电动汽车的短板是续驶里程和充电时间,尚不能满足量大面广的远程公交、双班出租、城市物流、长途运输等市场需求。为此,应及时把产业化重点向燃料电池汽车拓展。”虽然目前还存在这样那样的问题,但燃料电池的优势太过于突出,对企业们的诱惑太大,如果给它时间,规模化也并非完全不可能。
固态电池要比燃料电池看上去更远一些,但从电池结构角度来说,其和现在的三元锂电池要更接近,固态电池与后者最明显的区别,就是采用的电解质为固态结构。
不要小瞧这个变化,Fisker曾宣称,他们的固态电池已经申请了专利,其能量密度是传统锂电池的2.5倍,具备9分钟恢复160公里的续航能力。相对于三元锂电池,固态电池有着高能量密度和高稳定性的特点,但在电导率方面是短板。
目前很多整车企业、动力电池企业都在布局研发固态电池,其中包括大众、丰田、宝马、博世、日立、戴森等,国内的动力电池企业也有了一定的相关技术储备,其中宁德时代CATL早已获得了固态电解质膜片及锂离子电池、锂离子电池的固态电解质材料等多项专利。
目前对于固态电池的研发还处于技术储备阶段,离规模化量产还有很长一段路要走。“目前特别热的固态电池,在行业内的判断,其真正能够成功的以同等略高一点的能量在新能源汽车上示范运营,还是要至少3-5年的时间。”安徽利维能动力电池董事长孙晓东给出了一个他心目中的落地时间表。
固态电池的意义不在于短期内的替代,而是着眼未来。无论是技术特点还是接受度,固态电池在很多人眼中是一个完美的选项。虽然这个完美的存在离最终规模化还有距离,但从半固态液流电池这个“过渡”技术入手,或许可以容易很多。
通常来讲,某一个领域不会只允许单一技术存在,多种技术相辅相成要更为实际。磷酸铁锂电池和三元锂电池全力突破瓶颈,并分别主攻商用车和乘用车市场;燃料电池和固态电池布局未来,为前两者提供技术方向支持。洗牌的重点不在于洗掉谁,而是最终留下谁。