北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力储能电动汽车报道正文

燃料电池与新能源汽车应用技术分析

2015-11-12 10:08来源:中国电池杂志关键词:新能源汽车锂电池燃料电池收藏点赞

投稿

我要投稿

燃料电池主要是由质子交换膜,催化剂、炭纸组成膜电极,然后再和双极板组成电堆,然后再组成一个系统,最后形成电动汽车。这个是燃料电池上市车型的技术参数,大家都是采用100KW燃料电池功率,冷启动都是负三十度到负二十五度左右。在功率密度和能量密度方面,燃料电池比锂电池有比较大的优势,这是来源刚才所讲的质子传导。

在能量密度方面,燃料电池和锂电池差别来源于燃料的外循环,燃料电池要往里面灌氢气,现在一般都是采用高压灌系统,mirai采用122L,70Mpa,我们同济的也是35到70Mpa,这已经很成熟了,不是非常大的问题。这样可以实现700公里的续时里程。

比如说以mirai为例,储氢灌重量是90KG,由于燃料电池它的功率密度比较大,加系统的重量是56KG,但是Model S电池重量723KG,所以是有非常非常大的优势。所以一般认为燃料电池适合长里程,大功率的动力源,锂电池跟这相反。

在系统效率和燃料经济性方面,燃料电池系统效率一个是这个曲线,有一个先上升后下降的曲线,美国能源部的报告指出,现在能源效率一般是50%到60%左右,这个指标一直没有怎么改过。在这个运行报告里面,折算成汽油它的燃料消耗大约是每一百公里从4到8左右,在一个很长的430以里实际跑的过程当中,431公里的工况,消耗4.8公斤的量。

燃料电池它的低温特性也和锂电池差别和传导方式是相关的,对于燃料电池来说,在负十度或者负二十度启动的话,是质子在低温下启动就行了,锂离子的话,如果要在负十度启动的话,很难跑。但是不管是燃料电池还是锂电池都需要保温措施,所以这方面对于两个电池来说没有非常大的差别。

燃料电池以前我们所讨论的寿命短一些,说燃料电池是愚蠢的电池也是有一些道理。根据美国能源部最近的统计,统计所有的在路上跑的电池整个寿命的话,比如说小轿车是3600小时,因为我不是做汽车的,我对这个不是很了解,一般一个小时跑30公里,对于10%的性能下降的话,大约是跑十万公里。我今天上午看到比亚迪的数据,我觉得燃料电池在寿命方面现在还是可以接受的一个数据。但是正如刚才所说,燃料电池它有外部的燃料供应,锂电池是内循环就行了,所以锂电池如果说,因为对寿命来说,跟一致性是非常相关的,我觉得寿命对燃料电池是一个挑战,相对锂电池来讲的话,到底横着放,竖着放等等。所以燃料电池经常会出现下面一片衰减得很快的情况,但这需要产业开发的人做更多的努力。

在成本方面,我引用的是美国能源部的数据,现在的成本大约是55美元每千瓦左右,我算了一下,和mirai的售价还是比较符合的,如果说110千瓦的话,660,大约是6万多美元,人民币36万左右,基本上能对上号。我是从2000年做燃料电池,比那个时候有非常非常大的下降,天壤之别,所以进步是非常明显。然后2020年做到40美元每千瓦,不管是性能的提升,还有成本的下降,燃料电池还是有非常非常大的空间。

在安全方面,在使用之前,那个安全肯定是一般工业解决,大家最关心的是汽车用的时候的安全性。我看了美国交通部在2009年的报告,他是做关于氢气瓶安全性的测试,把这个罐子放在这儿烧,烧完之后没有发生爆炸,因为氢气是最轻最轻的气体,即使发生泄露它也是往上跑的,大约是这样一个情况,所以这个是很安全的。

原标题:唐浩林:燃料电池与新能源汽车应用技术分析
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

新能源汽车查看更多>锂电池查看更多>燃料电池查看更多>