鉅大LARGE | 點擊量:20181次 | 2019年03月13日
燃料電池汽車的優(yōu)缺點介紹
大家好,今天小編就給大家介紹一下燃料電池汽車的優(yōu)缺點?,F(xiàn)在燃料電動汽車比普通電動汽車要便捷的許多主要體現(xiàn)在它可以在五分鐘之內(nèi)換上電池灌滿燃料,而電動汽車卻需要沖幾個小時的電。那燃料電池汽車的優(yōu)缺點有哪些,下面小編給大家介紹一下。
燃料電池汽車的優(yōu)缺點介紹:(1)優(yōu)點
與傳統(tǒng)汽車、純電動汽車技術(shù)相比,燃料電池電動汽車具有以下優(yōu)點。
①零排放或近似零排放,綠色環(huán)保。燃料電池電動汽車在本質(zhì)上是一種零排放汽車,燃料電池沒有燃燒過程,若以純氫作燃料,通過電化學(xué)的方法,將氫和氧結(jié)合,生成物是清潔的水;采用其他富氫有機化合物用車載重整器制氫作為燃料電池的燃料,生成物除水之外還可能有少量的C02,但其排放量比內(nèi)燃機要少得多,且沒有其他污染排放(如氧化氮、氧化硫、碳?xì)浠锘蛭⒘#﹩栴},接近零排放。與傳統(tǒng)汽車相比既減少了機油泄漏帶來的水污染,又降低了溫室氣體的排放。
②能量轉(zhuǎn)換效率高,節(jié)約能源。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率極高。燃料電池沒有活塞或渦輪等機械部件及中間環(huán)節(jié),不經(jīng)歷熱機過程,不受熱力循環(huán)(卡諾循環(huán))限制,故能量轉(zhuǎn)換效率高,燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100%,實際效率已達(dá)60%~80%,是普通內(nèi)燃機熱效率的2~3倍(汽油機和柴油機汽車整車效率分別為16%-18%和22%~24%)。因此,從節(jié)約能源的角度來看,燃料電池汽車明顯優(yōu)于使用內(nèi)燃機的普通汽車。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
③燃料多樣化,優(yōu)化了能源消耗結(jié)構(gòu)。燃料電池所使用的氫燃料來源廣泛,自然界中,氫能大量存儲在水中,可采用水分解制氫,也可以從可再生能源獲得,可取自天然氣、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤以及再生能源。燃料來源的多樣化有利于能源供應(yīng)安全和利用現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施(如加油站等)。燃料電池不依賴石油燃料,各種可再生能源可以轉(zhuǎn)化為氫能加以有效利用,減少了對石油資源的依賴,優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。
④續(xù)駛里程長,性能優(yōu)于其他電池的電動汽車。采用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為能量源,克服了純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的缺點,其長途行駛能力及動力性已經(jīng)接近于傳統(tǒng)汽車。燃料電池汽車可以車載發(fā)電,只要帶上足夠的燃料,它可以把我們送到任何想去的地方。燃料電池電動汽車在成本和整體性能上(特別是行程和補充燃料時間上)明顯優(yōu)于其他電池的電動汽車。
⑤過載能力強。燃料電池除了在較寬的工作范周內(nèi)具有較高的工作效率外,其短時過載能力可達(dá)額定功率的200%或更大,更適合于汽車的加速、爬坡等工況.燃料電池的短時過載能力可達(dá)200%的額定功率。
⑥運行平穩(wěn)、低噪聲燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置,除了空氣壓縮機和冷卻系統(tǒng)以外無其他運動部件,因此與內(nèi)燃機汽車相比,擺脫了馬達(dá)的轟鳴,運行過程中噪聲和振動都較小。
燃料電池汽車的優(yōu)缺點介紹:(2)缺點
汽車業(yè)界普遍認(rèn)同的一個觀點是,燃料電池技術(shù)是內(nèi)燃機技術(shù)最好的替代物,代表了汽車未來的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車的幾個制約因素考慮進(jìn)來,則會發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車目前和今后一段時間尚不具備商業(yè)化的條件。
①燃料電池汽車的制造成本和使用成本過高。制約燃料電池汽車推廣應(yīng)用的最大因素之一是燃料電池的生產(chǎn)成本一直居高不下。如何降低燃料電池的生產(chǎn)成本成為燃料電池汽車實用化的關(guān)鍵。據(jù)美國能源部測算,目前燃料電池的生產(chǎn)成本已降為500美元/kN。專家估計,只有當(dāng)燃料電池的生產(chǎn)成本降至50美元/kW的水平才能為消費者所接受.也就是說.當(dāng)一臺80kW的汽車用燃料電池的成本降到目前汽油發(fā)動機的3500美元的價格時,才能創(chuàng)造巨大的市場效益。從市場經(jīng)濟學(xué)角度講,高成本很難完成市場化推廣,而無法實現(xiàn)市場化就不可能大規(guī)模批量生產(chǎn),進(jìn)而成本就無法降下來,最終導(dǎo)致成本與銷售的惡性循環(huán)。
另一方面,燃料電池汽車的使用成本過也高,氫氣的售價并不廉價,因此燃料電池車的運行成本并不令人樂觀。目前由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)提供lkW·h電能的成本遠(yuǎn)高于各種動力電池,這從一個側(cè)面反映了作為汽車動力源,燃料電池還有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。
②啟動時間長,系統(tǒng)抗震能力還需提高。采用氫氣為燃料的FCEV啟動時間一般需要超過3min,而采用甲醇或者汽油重整技術(shù)的FCEV則長達(dá)lOmin,比起內(nèi)燃機汽車啟動的時間長得多,影響其機動性能。此外,當(dāng)FCEV受到振動或者沖擊時,各種管道的連接和密封的可靠性需要進(jìn)一步的提高,以防止泄漏,降低效率,嚴(yán)重時引發(fā)安全事故。
③經(jīng)濟且無污染地獲取純氫燃料還存在技術(shù)難點。通過重整或改質(zhì)技術(shù)轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的化石燃料獲取純氫天然氣,不僅要消耗大量的能量,而且并沒有從根本上擺脫對化石能的依賴,也沒有從根本上消除對環(huán)境的污染。自然界中,氫能大量存儲在水中,雖然取之不盡,但直接使用熱分解或是電解的辦法從水中制氫顯然不劃算。因此多數(shù)科學(xué)家都將目光轉(zhuǎn)向了利用太陽能,但是還存在許多技術(shù)障礙。目前,他們正在進(jìn)行太陽能分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等方面的研究。只有到了能以再生性能源廉價地生產(chǎn)出氫燃料,氫燃料電池民用汽車的燃料問題才算獲得了根本性解決。
④氫燃料電池汽車燃料的供應(yīng)還有大量的技術(shù)問題有待解決。通常氫能以三種狀態(tài)存儲和運輸:高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物形態(tài)。用常用的壓縮氣體罐儲存的氫,只能供燃料電池汽車行駛150km,續(xù)駛里程太短,還不如蓄電池驅(qū)動的汽車。由于氫氣是最小的分子,很容易造成泄漏。哪怕是微量的泄漏,都有可能造成極度可怕的后果。而在-253℃的條件下儲存液氫的深度制冷技術(shù)目前還很不成熟.就全球來說,目前能夠加液氫的加氫站也沒有幾家。值得欣慰的是,儲氫材料的開發(fā)已取得了一定的進(jìn)展。
⑤供應(yīng)燃料輔助設(shè)備復(fù)雜,且質(zhì)量和體積較大在以甲醇或者汽油為燃料的FCEV中,經(jīng)重整器出來的“粗氫氣”含有使催化劑“中毒”失效的少量有害氣體,必須采用相應(yīng)的凈化裝置進(jìn)行處理,增加了結(jié)構(gòu)和工藝的復(fù)雜性,并使系統(tǒng)變得笨重。目前普遍采用氫氣燃料的FCEV,因需要高壓、低溫和防護(hù)的特種儲存罐,導(dǎo)致體積龐大,也給FCEV的使用帶來了許多不便。
⑥稀有金屬鉑金Pt被大量應(yīng)用也制約著燃料電池電動汽車的推廣應(yīng)用。稀有金屬鉑金作為燃料電池必不可少的反應(yīng)催化劑,按照現(xiàn)有燃料電池對鉑金的消耗量,地球上所有的鉑金儲量都用來制作車用燃料電池,也只能滿足幾百萬輛車的需求。
⑦加氫站等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)幾乎為零,目前全球范圍內(nèi)投入使用的加氫站僅有100多家,且大部分是用于實驗用途的。如果說技術(shù)和成本是科研機構(gòu)和企業(yè)通過努力可以自行解決的問題,那么相應(yīng)的配套設(shè)施建設(shè)則不是舉一人之力可以完成的,需要國家政策、產(chǎn)業(yè)鏈條、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方面的準(zhǔn)備,并及時制定完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),既涉及城市規(guī)劃、交通、電力等問題,又要解決投資和經(jīng)營者的獲利問題,同時還要有效解決加氫的核心技術(shù)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等問題。對于有一定行駛區(qū)間的公交車而言,這個問題可能容易解決,但是對于私家車而言要解決這些問題就任重而道遠(yuǎn)了。
以上就是小編為大家介紹的燃料電池汽車的優(yōu)缺點有哪些??傊【幨怯X得燃料電池汽車比普通的電動汽車方便很多。大家看完了優(yōu)缺點應(yīng)該也對燃料電池汽車有了認(rèn)知,你們可以考慮考慮。