新能源新动向,说说你还不了解的水氢燃料电池车

广东合即得

燃料电池汽车是新能源汽车的下一场革命,随着生产成本的不断降低,燃料电池汽车的优势不断凸显,在中国的发展势头可能会超过纯电动车。

1、纯氢燃料电池

氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机。

【燃料电池汽车:丰田Mirai 】

Mirai使用了高压氢气作为动力能源,液态氢被储存在位于车身后半部分的高压储氢罐中。减压后的液态氢进入位于乘员舱下方的燃料电池中,氢原子在燃料电池阴极上的反应,释放电子从而产生电能。多个燃料电池的串联使得输出电压达到使用的标准。

2、水氢燃料电池 (甲醇燃料电池)

水氢燃料电池=纯氢燃料电池+重整器(甲醇和水重整得到氢气和少量二氧化碳)

【水氢燃料电池汽车:合即得水氢车】

水氢电动车是以水氢电池原理为基础,用水氢燃料电池动力替换电动车传统的蓄电池动力,用户只需添加水氢原料即可保证续航水氢电动车,具有和内燃机同样的使用习惯,有效缓解充电桩覆盖不足的问题,并可以减少充电桩建设投入。水氢电动车既具有传统电动车零碳排放高环保性和高效性,同时具有传统内燃机的高续航能力。

3、水氢燃料电池商用车商业化拐点来临

纯电动汽车和纯氢燃料电池车成本高昂,比如纯电动汽车充电时间成本高、充电桩配套成本高昂,纯氢燃料电池车车载储氢罐成本高、制氢和运输环节成本也比较高。相比较而言,水氢燃料电池车存储甲醇燃料成本极低、甲醇运输成本也低于氢气、同时加注甲醇时间成本低只需三分钟,等等。

【纯电动汽车 vs 水氢燃料电池车】

纯电动汽车

水氢燃料电池车

Ø 2017年补贴退坡,推广难度加大

2016年为基准,2017-18年减少20%,2019-20年减少40%,经济性逐步下滑

² 高额补贴,而且2020年之前不退坡

国补中,物流车30万、50万两档,客车50万,而且2020年之前不退坡

Ø 充电时间长,快充模式下充满需1小时

充电时间太长给消费者造成困扰

² 仅需三分钟加注好甲醇

加注方式如同加油,方便快捷仅需3分钟

Ø 能量密度低,续航里程短

电能需要以化学能的方式存储在锂电池中,10公斤电池能够存储2kwh电能

² 十倍能量密度,加注一次满足全天续航

动力系统仅有一个反应装置,能释放电能取决于甲醇量,1公斤甲醇可对于2kw电能

Ø 充电桩配套成本高昂

10个直流充电机电站440万元,由于充电时间长,能补给车数量为甲醇站的1/10-1/20

² 改装加油的设备,成本低

将传统加油机的加注枪,换为甲醇加注枪,仅需要10万元

【纯氢燃料电池车 vs 水氢燃料电池车】

水氢燃料电池推广成本低:可以充分利用现有的加油站系统, 将传统加油机的加注枪更换为甲醇加注枪,仅需要10万元。

水氢燃料电池使用成本低:以12米公交客车为例:水氢燃料电池车日使用成本为纯电 动汽车的60%,为燃油汽车的44%。

购置成本低:纯电动1800元/kwh,燃料电池车可达30或50万/辆(5年不退补)。目前国家对超级电容和钛酸锂快充纯电动客车的补贴为定额补贴15万元。

【水氢燃料电池碳排放量低,能源转换率高】

纯电动73%来自火力发电,需要燃烧大量煤炭,排放大量的CO2,以 及SO2、NOX、粉尘颗粒物等。而水氢燃料电池每度电排放CO2的量仅为纯电动汽车CO2排放的一半。

另外,火力发电过程中会损耗65%能量,电的输送中损耗 4.8%,配送损失5.1%,最终到汽车用电能量转换率不足25%。而水氢燃料电池: 从甲醇到燃料电池放量,能源转换效率则达到60-65%。

总结:水氢燃料电池和干电池不一样,干电池用完之后也没法充电,只能废弃处理;水氢燃料电池和锂电池也不同,锂电池可以通过充电补充电量,而水氢燃料电池是通过添加甲醇重整来发电。在能源转化率方面,水氢燃料电池的转化率在60%-80%之间,它是通过化学能直接转化为电能,不需要经过热能转化为机械能,而传统内燃机的能源转化率只有30%-40%,优势显而易见。


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