氢能是清洁可再生能源,更被视为终极能源,具有广阔的应用前景;
国际氢能委员会(Hydrogen Council)预测:
2050年氢能占能源消费比达到18%,这一预测彰显了氢能源在全球能源结构转型中的重要地位。
01
氢能源的特点
氢能源的特点鲜明且独特,具有以下四个特点:
1)自然界含量多:
氢气是自然界中含量最多的元素,占大气质量的75%,这为氢能源的开发利用提供了得天独厚的条件;
2)再生无限能源
氢的来源广泛,制氢途径多样,可以电解水制氢;可以通过蒸汽甲烷重整(SMR)或煤气化技术制取氢气,多样化的制氢方式保障了氢能源的稳定供应;
3)安全
理解氢气轻,容易扩散等的特性, 正确地使用氢气,与使用石油、天然气一样的安全;
4)CO2零排放
氢气不含碳(C)元素,与氧气电化反应产生水,可以实现CO2零排放,为实现碳中和目标提供了有力支持。
图1 氢能源特点
02
氢气的安全
氢气是无色无味的气体,分子量小,非常轻,极易扩散,并且可燃浓度和爆燃浓度相对高;
在通风的场所,即使氢气泄漏,也难以达到可燃浓度,因此,氢气比汽油、天然气安全。
表1 氢气安全对比
03
氢能源汽车FCV工作原理
氢能源汽车FCV的工作基本原理:
一、氢气和氧气在燃料电池中产生电能
1)氢气:是通过加氢站进行补给;
2)氧气:则直接取自空气;
3)燃料电池:
是氢能源汽车的核心部件,氢气通过燃料电池的质子交换膜与氧气发生反应,产生电能和水。
图2 氢能源汽车FCV结构
二、电机驱动车辆行驶
燃料电池产生的电能,向驱动电机供电,由驱动电机驱动车辆行驶;
三、制动能量回收
氢燃料电池汽车FCV除了燃料电池外,还需配备高压辅助电池,用于车辆启动时供电,加速时辅助供电,制动时回收再生制动能量。
04
氢能源汽车FCV的特点
氢能源汽车FCV通过氢气与氧气发电,排放水,优点突出:
图3 FCV车优点
1)零排放:
氢能源汽车FCV排放只有水,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境友好;
2)续航里程长
氢能源汽车FCV的续航里程,可以达到500~800公里,并且不会受低温等环境的影响;
3)加氢速度快
氢能源汽车FCV的加氢时间,在70MPa固定加氢站只需要3分钟,比电动汽车充电快;
4)驾驶乐趣
氢能源汽车FCV由电机驱动行驶,动力强劲,加速性能好响应快,并且静谧性好。
图4 FCV车特点
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分析说明:
1)企业通过与竞品对标,学习好的设计,从而提升车型的设计水平,以满足客户的需求;
2)技术在持续地迭代更新,分析信息不代表企业最新的技术实力。
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