1)燃料電池是一種將燃料(氫氣)和氧化劑(空氣)中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能、熱能和反應產物(水)的發電裝置。與動力電池不同,燃料電池所需的燃料和氧化劑不是儲存在電池內,而是儲存在電池外的儲存裝置中。工作時只要連續不斷地向電池內送入燃料和氧化劑,就可對外輸出電能。
2)氫燃料電池汽車
氫燃料電池汽車是指以車載氫氣為能量源、經燃料電池將氫氣的化學能量轉化為電能,以電機驅動車輛實現運輸功能的汽車。
氫燃料電池汽車組成
燃料電池汽車包括整車動力系統、燃料電池系統、車載燃料儲存系統。燃料電池汽車開發可以充分應用當前純電動汽車和混合動力汽車的技術成果
燃料電池系統由燃料電池電堆和燃料電池輔助系統組成
燃料電池輔助系統包括空氣供應系統、氫氣供應系統、冷卻系統、排氣系統、控制系統等
氫燃料電池汽車——關鍵技術
燃料電池汽車的關鍵技術主要在燃料電池電堆、空氣及氫氣等輔助系統、整車熱管理、能量管理、電氣系統匹配等。關鍵技術與零部件可概括為一堆、一罐、二路、三泵、四器、五閥。
4)氫燃料電池汽車的優勢
與傳統汽車及新能源純電動汽車相比,燃料電池汽車具有零排放、高效、多樣化集成、長續航里程、以及使用方便性和安全性等方面的優勢。
5)氫燃料電池汽車的優勢——1.使用效率
從全生命周期的能量轉換效率來看,燃料電池汽車效率高于純電動車,明顯高于傳統內燃機汽車。
5)氫燃料電池汽車的優勢——2.布置形式多樣化
集成式布置:以發動機形式集成化開發,節約并降低總體空間與部件間連接的需求;完全取代傳統燃油發動機空間形式與位置;
分置式布置:充分利用整車各處空間,將系統內各個零部件分散安置;
5)氫燃料電池汽車的優勢——3.布置形式多樣化
通過集成布置可降低近30%的系統布置空間需求,隨著技術進步與更高度的集成系統,基于平臺化的開發策略,燃料電池發動機已經在大部分先進公司成型。
5)氫燃料電池汽車的優勢——5.長續航里程
燃料電池汽車隨氫瓶載氫量的變化,其續航里程能夠適應絕大部分需求,而根據應用場景,燃料電池汽車與純電動等形成互補,更適合在長途車輛、中重型車輛上進行應用。
5)氫燃料電池汽車的優勢——6.溫度適應性
相比純電動車型低溫條件下的動力電池放電特性與壽命影響,燃料電池具有更廣泛的溫度適應性,國外主流企業燃料電池系統可適應-25℃~-35℃低溫環境,國內隨著技術進步與積累,也基本可以達到-30℃低溫起動。
5)氫燃料電池汽車的優勢——7.安全性
氫氣密度極低,具有極高的逃逸速度,可以快速向高空逸散而不是聚集燃燒;和燃油車及純電不同,氫氣泄漏可由氫氣濃度傳感器及時捕捉發現,可以快速阻斷;