美文网首页读书成长励志
燃油车的革命者:氢能源汽车来了

燃油车的革命者:氢能源汽车来了

作者: 知行书斋 | 来源:发表于2019-05-06 07:05 被阅读0次

    现在2019款丰田Mirai来了,它依然是首屈一指的氢燃料电池车和新能源汽车,与当下的电动车相比,其最大的特点就是采用了氢燃料电池。今天我们就来揭开它的神秘面纱。

    动力强劲

    传动系统是最关键的部分,氢燃料电池驱动电机为丰田Mirai提供全部动力,拥有500km续航,最高车速可达200km/h,当然Mirai并没有追求性能,它提供了非常保守的动力,拥有155Ps马力和百公里9秒的加速,

    加气迅速

    氢气可在5分钟内补充完毕,就像燃油车加油速度一样快,这几乎解决了电动汽车所有“痛点”

    安全能源

    2019款丰田Mirai的储氢罐是由碳纤维和凯夫拉材料制成,即使受到激烈碰撞也能保持密闭状态

    那么氢燃料电池到底是怎么工作的呢?

    原理是氢氧结合生成水 真正实现零排放

    目前质子交换膜燃料电池是受众最广的技术路线,因为其在工作过程中不涉及氢氧燃烧,能量转化率高、工作过程无污染、可模块化发电,可靠性高、工作无噪音等优点。

    质子交换膜燃料电池的工作原理如下:

    电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后,反应过程就能连续进行。

    工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(氧气)。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正氢离子和电子。氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上,氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。

    两电极的反应分别为:

    多种储存方式 各有利弊

    氢燃料以何种形态装载汽车上是个大问题,安全性能、能源密度等都是评价其性能的重要指标。目前,氢燃料的储存方法大体可以分为三种,即高压储氢法、液态储氢法和固体储氢法。

    1、高压储氢法

    高压储氢法,也称为气态储氢法,是将氢气加压储存在储氢容器内,形式上和天然气车CNG气瓶类似。优点是在三种储氢方式中成本最低,储氢密度较大,缺点是安全性较低。

    2、液态储氢法

    液态储氢法是在20.28K(-252.77摄氏度)的超低温下将氢气液化,然后储存在低温容器内。优点是储氢密度最大,缺点是成本高,附属系统庞大,故不适合做车载容器。

    3、固体储氢法

    固体储氢法,是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用,将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度,是气态储存和液态储存之后,最有前途的研究发现。目前常见固体储氢方式有合金储氢、纳米储氢等。优点是安全稳定,缺点是成本过高。

    目前,氢的制取、储存和携带成本高、基建设施投资大等问题困扰着氢燃料汽车的前进之路,近来丰田、现代等车企发布了燃料电池汽车可以说在新能源的路上取得了阶段性进步。不过,从大范围来说,燃料电池汽车还处于探索阶段,要使其形成规模,还有许多技术难题需要解决。

    本文参考资料来自于互联网

    相关文章

      网友评论

        本文标题:燃油车的革命者:氢能源汽车来了

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/knhkoqtx.html