燃料电动汽车,什么是燃料电池汽车,有什么优缺点?

车载燃料电池装置所使用的燃料一般是高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气,通过氢氧之间发生的化学反应产生电能变成动力驱动车辆行驶燃料电动汽车。所以燃料电池汽车是一种电动车,但是与一般的电动车不同,燃料电池汽车在没电的时候不是对电池充电,而是补充燃料进行发电来带动电动机,是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。

燃料电动汽车,什么是燃料电池汽车,有什么优缺点?

也就是说,燃料电池汽车类似于串联式的混合动力汽车,只是不需要将发动机输出的机械能转化成电能的这个过程,而是直接将燃料的化学能转化成电能,而且这个过程的效率比发动机的热效率高得多。

相对于其他类型的汽车,料电池汽车主要具有以下优点:

(1)能量转化效率高,效率较为理想。目前车用燃料电池发动机的综合效率已可达 40%~50%,而传内燃机的这一效率一般只有12%~15%;

(2)近似零排放,氢燃料电池组的最终产物是水且基本无废气排放;

(3)不受续驶里程的限制,可以像传统汽车那样快速的加燃料。因为燃料电池汽车普遍采用高压氢气储存罐的方式来存储氢气,相对于纯电动汽车不需要外部充电,且保证了燃料电池汽车的续驶里程;

(4)传动系统结构简化,燃料电池汽车驱动系统省去了复杂的动力传动装置,而仅采用电动机来驱动,可以减少功率损失提升了传动效率,和其他的电动汽车一样也可以方便实现无级变速和制动能量回收;

(5)对传统能源的零依赖:燃料电池的主要燃料氢除了可以从天然气、石油等制取,还可通过电解水得到,随着技术的发展,氢气的制取会更加安全廉价和环保。

但是燃料电池汽车也有一系列的缺点,主要是制造和使用成本太高,氢的储存困难,燃料电池启动时间长,当前没有合适的经济的制氢技术等。

燃料电池汽车现阶段看似是“令人难以置信的愚蠢”,后期蠢的程度会不会好一些在于制氢成本。燃料电池汽车的本质是“化学发电增程式电动汽车”,其本质还是电动汽车,增程是近期业内讨论比较激烈的话题,但增程器的发展方向在小范围内一致不认同使用燃料电池,两点原因。

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1、燃料电池发电的原理是利用氢与氧的作用在催化器反应中实现发电,在增程模式中使用的燃料是氢。制氢的成本目前是居高不下,使用不可再生能源如石油天然气制氢与新能源汽车节能减排的初衷相悖,那么只能使用电解水的方式来制造氢,可为什么要消耗电制氢、在用氢在车辆上发电呢?一个循环下来只是让电变成电,除非制氢消耗的电比发电量小,否则则没有意义。

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而制氢所消耗的电是汽车发电量的4倍之多,简单的理解是把这些电用以制氢再用氢发电能行驶100公里,而同样的电能通过电网直接充入车辆可以行驶400公里,在用车成本方面似乎找不到认可这种车的理由。

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2、燃料电池的本质是发电器,其中的催化器要大量使用金属【铂】,这种金属也就是很多女孩都很喜欢的白金。铂金的价格之高众所周知,所以制造一台燃料电池的成本也会非常之高,某些中小型乘用车的测试车仅燃料电池的成本高达10万以上,加上其他成本后车价会很离谱。

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燃料电池汽车本质是电动汽车已经说明,所以还需要有动力电池组,储能电池用主流的三元锂电池以10kwh计算,加上电机电控以及整车制造的成本,这样一台车落地至少要接近30万的价格。价格高到这一程度针对的消费群体对油耗的接受程度会比较高,对于油耗不在意的话则一定在意性能,然而燃料电池汽车的主要制造成本被三电系统和燃料电池所占,电机的功率不会提升到很高的水平,这就决定了这类车即使量产也不会有很大的市场。

燃料电动汽车,什么是燃料电池汽车,有什么优缺点?

以上两点原因从成本上基本为燃料电池汽车下了“退场通知书”,如加上使用成本的话基本决定了完败。液态氢假设按照平均65元一公斤计算,续航里程在500公里左右的燃料电池汽车容量约在6公斤左右,大致算一算其用车成本也高于普通的中小排量燃油动力汽车。

买的不省、用的不省、性能平平,几十万买它是为了什么?如果说为减排的话相信没有多少人会选择,事实如此不用否认。以上是燃料电池增程式电动汽车不被看好的原因,还有一点比较重要的是这类车的安全系数到底有多高还无法验证,液态氢的能量密度高于等量TNT的几十倍,这种燃料广泛用在航空航天领域,其爆炸为例可以参考一些曾经发射失败的案例。

是否应该发展这种车值得思考,除非从自然界能以远低于发电成本的成本获取氢,否则不好找理由;个人观点、仅供参考。

2021-11-07

2021-11-07