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新能源汽车 燃料电池,新能源汽车燃料电池论文

qweasjd 发布于2024-06-18 13:35:49 新能源汽车 19 次

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于新能源汽车 燃料电池问题,于是小编就整理了3个相关介绍能源汽车 燃料电池的解答,让我们一起看看吧。

  1. 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?
  2. 最适合汽车使用的燃烧电池是什么?
  3. 电动汽车不等同新能源?氢燃料电池领域,又是否会重演骗补事件?

锂电池还是燃料电池好,谁会最终成为新能源汽车的动力

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。

新能源汽车 燃料电池,新能源汽车燃料电池论文
图片来源网络,侵删)

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。

新能源汽车 燃料电池,新能源汽车燃料电池论文
(图片来源网络,侵删)

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。


不论是什么类型的电池,铅酸电池、三元锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池、磷酸铁锂电池,都是存储电能的容器,简称电池。特点是本身并不能产生电能,要依靠外来电力充电储能:电能→化学能→电能。而燃料电池则是一个小型的发电装置,它只需要加入燃料就能产生电能并输出驱动电力机械,电器。从运行流程来说,燃料电池不能储存电能,它应该与小型汽柴油发电机,小型核发站《核燃料电池》同类,只不过它使用了相对清洁的燃料《氢》,唯一废弃物是水,没有污染而已。但商业化推广使用为时太早,相关基础配套设施也未成熟,实用化还有一段路要走!故目前能使用的只有铅酸电瓶、各种锂电池……

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(图片来源网络,侵删)

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采用的三元锂电池,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,

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。

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[_a***_]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。

最适合汽车使用的燃烧电池是什么?

使用在汽车中最为广泛的是氢燃料电池。

燃料电池不受卡诺循环的限制,所用的燃料为氢气、甲醇和烃类等富氢物质,环境性能好。

燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流

电动汽车不等同新能源?氢燃料电池领域,又是否会重演骗补***?

氢能源技术也是电池,氢能源车也是电动车。

在元素周期表上,氢是比锂更活跃的元素,作为电池能源技术来说,氢能源是极限了,目前氢能源电池的瓶颈是催化剂问题,现在的能够实用的催化剂材料是铂,地球存量不够,因此不能普及。

忽悠氢能源电池,不解决催化剂问题的,就是耍流氓。

三个问题

电动汽车等同于新能源,准确叫法应为:使用新方式获取电能并促进新能源发展的电动汽车,为什么这么称呼呢?

电动汽车用电是毫无疑问的,消耗电量还不足新能源发电的1/10,理论上完全不需要用火电。所谓新能源发电科普中国为其定位为风力、光伏、海洋能、生物质能等,使用这些方式获取的电能叫做新能源·电,同理使用这些电的车也可以新能源汽车。

而新能源发电中核电要求24小时等量、风电夜间发电量更大,但事实情况是夜间用电量相比日间是少很多的,所以出现了大量的弃电。电动汽车充电往往在夜间,对于消耗这些电能平衡峰谷电耗是有相当作用的。除这一作用以外电动汽车的核心·动力电池也有很大价值,在汽车使用之后内阻变大充放电效率降低,作为动力电池已经不合格了,但这种大内阻的特点正适合作为储能电站使用。

换个角度考虑问题,电力领域需要大量的储能电池来说补充储能的不足,但直接制造电池使用的成本会很高;那么首先把电池使用在汽车上,不仅能调整峰谷而且在创造了一次价值,且回收梯次利用电池的价格也能降低很多。

实际是让储能电池首先扮演动力电池的角色,之后梯次利用才是回归正途,也就是说电动汽车只是发展新能源发电的其中一个环节,在新能源的整个循环中扮演重要的角色当然可以叫做新能源汽车,这点是没有争议的。

至于骗补情况确实存在,部分量产车品牌只有依靠补贴才能勉强维持产销,甚至拿同一批电池重复装车,不过这种情况只是早期出现过目前已经没有了。现在的问题是这类品牌并不能促进行业技术发展,其作用目前仅是以共享汽车推广电动汽车的影响力、其次是补充公共出行交通的盲点。

所以也不能说这类品牌毫无意义,只是随着行业技术发展最终都会被淘汰,优胜劣汰的竞争法则不会变,但在这一过程中已经不是骗补了。

氢燃料电池增程式汽车本身就是骗局,这种车与电动汽车本质没有区别,只是多出了增程器,同样要有储能电池、使用电机驱动,原理和发动机增程器电动汽车完全一致。

然而制氢的成本相当的高,以消耗石油天然气以外的方式制氢只有电解水,制造一公斤氢需要消耗60kwh左右的电能,而一公斤氢只能供汽车行驶百余公里,但同样的电却能让电动汽车行驶超过400公里,还有什么必要制氢呢?

其次氢燃料增程式电动汽车与燃油动力增程式电动汽车相比能耗也更大,氢车的能耗基本相当于百公里7~8L油耗的燃油动力汽车,然而燃油增程电动同级别汽车油耗不过2~3L/100km,差异是非常大的。

到此,以上就是小编对于新能源汽车 燃料电池的问题就介绍到这了,希望介绍关于新能源汽车 燃料电池的3点解答对大家有用。

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