北京的最好白癜风医院 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/sfxbdf/#氢能源汽车#内容概述:燃料电池·氢能汽车概念解析,氢能车辆的制造与使用成本的问题,以及动力电池类型变化对其产生的打击。的本质是什么?认为氢燃料电池具备发展潜力,也许是还没有搞明白这种车辆的本质。其基础并不是以氢能作为动力源,而是液态氢作为发电的基础,将产生的电流输入到动力电池组进行「实时发电」;车辆的本质是电动汽车,只是增加了一组“燃料电池·增程器”而已,那么这种技术具备发展潜力吗?
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01增程汽车·普及率
在动力电池制造成本过高的阶段,使用内燃机发电、利用电机驱动的「增程混动技术」成为最佳过渡模式。在乘用车领域虽然很少看到这种车,少有的宝马i系列、别克沃蓝达、理想ONE会用这种技术,但是因为技术尚不够成熟而被边缘化。然而在商用车型领域的普及率其实是非常高的,比如在各个城市街头奔驰的公共汽车;只要不是纯电动那就会是增程系统,与氢燃料增程电车不同的是采用了,有什么优势呢?内燃机的能量转化效率(热效率)普遍很低,标准大致如下。汽油机35%柴油机45%这是综合冷启动热机阶段的真实水平,在都不怎样的前提下柴油机似乎还不错,最起码有接近一半的热能是可以有效利用的。重点:内燃机是不是转速越低耗油量越低呢?柴油发动机的特点就是利用大扭矩低转速实现节油,所以这种说法是对的。然而用内燃机驱动车辆行驶,其转速总会在/rpm区间波动,平均值比较高所以油耗难以控制;但是用柴油机发电则可以按照中低转速标准“定速运转”,状态就像汽车定速巡航驾驶一样,转速基数小油耗必然会更低,然而低转速的发电量能满足电耗吗?答案显然是没有问题的,因为主流的永磁同步电机是能量转化率高大95%左右;能量损耗低则等于输出扭矩大,那么以很低的转速也就能输出大马力,或者说以低转速让车辆正常驾驶。电动机也是转速越低耗电量越低,所以用这种机器驱动的汽车会很节能。柴电系统低转速运行的发电量虽然不高,但面对高效率的电动机也可以满足消耗了。这就是内燃机增程系统的优势,耗油量可以下探~;不过实现的基础还是内燃机具备相对足够高的效率,否则也就没有意义了。02燃料电池·低效率
燃料电池的本质是组「化学发电器」,是利用氢与氧的化学反应产生电流。氧气可以从空气中无限获取,但是氢气真的是不可以的;制造氢气的传统方式是利用煤炭石油天然气,以这种方式制氢毫无疑问是不环保的,而且毫无意义。原因:石油天然气可以直接在内燃机中驱动汽车行驶,同时也都可以与内燃机组合放弃变速箱,直接作为增程器使用。有什么理由再进行多一次的能量转化,产生很大的损耗去制造氢,然后再用氢去发电呢?很显然这是愚蠢的做法,所以这种方式已经被淘汰了。是唯一的方式,然而燃料电池堆的能量转化效率太低,或者说转化的损耗非常非常大。电解1kg氢需要耗电60kwh左右1kg氢通过燃料电池只能转化约20kwh的电也就是说氢能的平均“热效率”仅仅在33%左右,实际情况还要低一些。那么与其使用燃料电池转化制氢增程,似乎还不如直接用柴电系统增程;至于汽油发动机也已经有热效率40%左右的选项,哪种都比燃料电池的效率高。03燃料电池·双成本
制造燃料电池需要消耗一种非常贵重的金属:PT·铂。这种金属俗称为「白金」,似乎购买一枚不算大的铂戒指也需要几千元;然而制造一组小功率的燃料电池堆就要消耗几十克的PT,结果造成了电池堆的制造成本非常之高。同时氢燃料汽车还有成本同样高的,以及电机电控系统和其他总成的成本。所以用这种系统的汽车即使综合品质(性能配置等)水平很低,但是价格却已经非常高,普通代步汽车也要40万左右起步,选择它是不是吃的有点太多了呢?同样是这种车辆的硬伤,液态氢在用量极低,且几乎海外内%的加氢站都在亏损的前提下;每公斤的价格也已经超过了60元,综合电动汽车的实际电耗而言,1kg/20kwh左右的水平都不见得能行驶公里。也就是说这种车每公里的开支还得要>0.6¥/1km,这与性能不错的燃油车已经相当了。可是电动汽车的使用成本却能低至0.05¥/1km左右,面对十倍的差值似乎还是没有理由让燃料电池汽车普及;如果综合液态氢三十余倍高于「三硝基·甲苯」的能量密度,怕是也没有多少人敢用这种车,一旦在碰撞中泄露并达到引燃条件,这就等于一瞬间跨过奈何桥。04LFP·二度走热
燃料电池存在的价值是给一些想要“走偏锋”的车企提供个研究项目,当然此类车企普遍是在电动汽车领域的失败者。所以氢燃料增程式汽车就是日系文化中的“非主流”,参考丰田本田的氢能汽车,其超级低迷的销量说明了设计层面的非主流还能被接受,但是技术的非主流就不行了。(非主流是一种特立独行的诡异文化,但是诡异不代表真的傻的那么纯粹)重点:增程式系统中API(氢燃料)效率不如柴电,所以大型车辆没有理由采用这一系统。而小微型汽车也基本没有使用增程器的必要性了,因为LFP磷酸铁锂电池再度成为热门,其中以比亚迪制造的「刀片型电池」最为突出。这种电池采用了长条形片状封装,以叠片式的结构放置于电池组;这种设计可以大幅度提升体积能量密度,普通乘用车型的续航里程可以一步步的突破//甚至更高,而且真的不贵。有什么贵重金属吗?似乎相比镍钴锰而言是真的没有,所以这种电池的制造成本很低。优秀选项可以低至元以下,普通一些铁锂电池可以低至每度元左右。按照「kwh-/公里」为标准,电芯的成本是不是也就是3/5万元呢?这只是一组燃料电池堆的成本而已。然而燃料电池汽车本就有动力电池组,直接把燃料电池的成本换成刀片电池的话,是不是续航里程能够达到/km区间呢?由此可见氢燃料汽车再也没有研究的价值以及技术提升空间,至于充电效率也是不用担心的。目前的行业标准为快充30分钟达到80%,如果选择NEDC续航六七百公里的汽车,连续驾驶四小时消耗的电量不用半小时就能补充好;而规定要求每连续驾驶四小时必须休息20分钟以上,还有什么焦虑呢?关于氢燃料汽车就聊这些了,这种技术是%会被淘汰的,没有任何悬念。编辑:天和Auto-汽车科学岛责编:天和MCN欢迎转发留言讨论转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbzl/9073.html