《氫燃料電池車(chē)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《氫燃料電池車(chē)(25頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、新能源車(chē)的發(fā)展方向是純電驅(qū)動(dòng)(1)目前增程式電動(dòng)車(chē)車(chē)載內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力不再直接參與汽車(chē)的驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的唯一動(dòng)力源是車(chē)載電機(jī);(2)車(chē)載電機(jī)能量來(lái)源,重點(diǎn)提倡由車(chē)外電源提供,在動(dòng)力電池比能量這個(gè)瓶頸沒(méi)有顯著的突破條件下,提倡使用增程器(內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng))總成對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行補(bǔ)電;(3)增程器(內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng))總成,如果使用的石化燃料,環(huán)保必須符合法律、法規(guī)要求;(4)使用氫燃料電池作為增程器,給車(chē)載蓄電池補(bǔ)電,就不存在環(huán)保問(wèn)題。發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)是客觀要求和必然趨勢(shì)。(5)純電驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)外接電源充電功能,必須保留是基本要求 氫燃料汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的焦點(diǎn)氫燃料汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的焦點(diǎn)是增程器(氫燃料
2、發(fā)電系統(tǒng))總成的開(kāi)發(fā)方案如何設(shè)計(jì)。方案1:增程器(內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng))總成由原來(lái)的燒油(或非氫氣)發(fā)電,升級(jí)為燒氫氣發(fā)電。歷史上有過(guò)國(guó)外大公司開(kāi)發(fā)過(guò)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī),但是基本上沒(méi)有成功。如果今天不是動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),而是定位為增程器(燒氫氣的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng))總成,其難度會(huì)小得多,目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些公司在開(kāi)展這一個(gè)工作了。其效果如何,有待觀察。 氫燃料汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的焦點(diǎn)方案2:增程器(氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng))總成。這是目前討論比較熱的話題,也可以細(xì)分2大類(lèi):方案2 .1 純氫氣瓶直接上車(chē)。要求通過(guò)工廠生產(chǎn)(提純5個(gè)9以上的純氫),加壓到7 0 Mpa,再通過(guò)車(chē)載電堆系統(tǒng)總成發(fā)電。其難點(diǎn)是,5個(gè)9以上的純氫的加
3、壓(釋壓)及運(yùn)輸工程是非常困難的;(佛山飛馳生產(chǎn),在三水示范運(yùn)營(yíng)的公交為此方案)方案2 .2 甲醇上車(chē),通過(guò)車(chē)載重整裝置制氫,再通過(guò)車(chē)載電堆總成發(fā)出電來(lái)。其難點(diǎn)是,重整制氫裝置上車(chē)的可靠性保障是非常困難的,要與汽車(chē)同生命周期生命,還有大量的工作要做。(吉利商用車(chē)與五洲龍合作的甲醇客車(chē)2 0 1 6年1 1月面市) 氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀豐田計(jì)劃在2 0 2 0年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)到來(lái)之前,在東京地區(qū)引進(jìn)1 0 0多輛氫燃料電池巴士(FC巴士)。豐田FC巴士是在豐田和日野汽車(chē)有限公司共同研發(fā)燃料電池巴士后的成果。使用高容量的外部供電系統(tǒng),包括9千瓦最大供電輸出,以及2 3 5千瓦時(shí)的電力供應(yīng)容量
4、。豐田2 0 1 4年底推出的氫燃料電池汽車(chē)Mirai,續(xù)駛里程6 5 0 Km,本田FCV燃料電池車(chē)Clarity采用燃料電池技術(shù),以氫為燃料,最大功率約1 0 0 kW,續(xù)航里程將超過(guò)7 0 0 km,充氫燃料僅需3分鐘,預(yù)計(jì)2 0 1 7年上市。佛山飛馳產(chǎn)燃料電池公交車(chē)2 0 1 6年1 0月在佛山投放7輛。 燃料電池科技進(jìn)步燃料電池科技進(jìn)步也非???,燃料電池膜電極就如電腦的芯片,進(jìn)步非???,以前一個(gè)千瓦需要3克,現(xiàn)在0 .3克,降低了1 0倍?,F(xiàn)在看到圖上是微觀的。另外是燃料電池電堆技術(shù)出現(xiàn)重大突破,每升3個(gè)千瓦以上。 燃料電池物流車(chē)整車(chē)主要技術(shù)指標(biāo): 1 .車(chē)長(zhǎng):4 0 2 0 mm
5、 2 .最高車(chē)速:1 0 0 km/h 3 . 0 -5 0 km/h加速時(shí)間:1 0 s 4 .最大爬坡度:2 4 % 5 .續(xù)駛里程:4 0 0 km 6 .充電時(shí)間:無(wú)需充電車(chē)身:按微面車(chē)造型動(dòng)力電池組:約8 kw.h,主要用于給電機(jī)提供最大功率燃料電池配置:靜輸出功率:5 kw 輸出響應(yīng)時(shí)間:3 0 s 儲(chǔ)氫容量:3 -4 kg 儲(chǔ)氫罐:約1 0 0升 加氫時(shí)間:5 min動(dòng)力電機(jī):五洲龍永磁同步電機(jī)系統(tǒng)整車(chē)控制器:五洲龍 甲 醇 重 整 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng) 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 概 述 在 此 系 統(tǒng) 中 氫 氣 即 產(chǎn) 即 用 , 無(wú) 高 溫 高 壓
6、, 安 全 可 靠 ! 將 甲 醇 和 水 的 混 合 液 在 設(shè) 備 內(nèi) 重 整 為 H2和 CO2, 將 此 氣 體 導(dǎo)入 燃 料 電 池 電 堆 ( Fuel Cell Stack) , 在 電 堆 內(nèi) , 氫 氣 在陽(yáng) 極 碰 到 催 化 劑 , 分 離 成 電 子 和 質(zhì) 子 , 質(zhì) 子 透 過(guò) 質(zhì) 子 膜 PEM,與 陰 極 的 氧 氣 及 電 子 結(jié) 合 生 成 水 蒸 汽 。 電 子 從 陽(yáng) 極 經(jīng) 外 部 電路 回 到 陰 極 的 過(guò) 程 形 成 了 直 流 電 。 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 概 述無(wú) PM2.5排 放 , 環(huán) 保 性 能 優(yōu) 于 任 何 內(nèi) 燃 機(jī)
7、排 放 優(yōu) 勢(shì) 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 概 述排 放 優(yōu) 勢(shì) CO2排 放 低 于 現(xiàn) 階 段 的 純 電 動(dòng) 排 放 , 低 碳 ! 欲 讓 現(xiàn) 在 的 電 力 平 均排 放 水 平 達(dá) 到 甲 醇 的水 平 , 需 要 將 煤 炭 火力 發(fā) 電 的 比 例 降 低 到45%以 下 !1 .2 6 0 .9 5 1 .1 8 0 .2 3 6 0 .8 4 0 .5 300 .20 .40 .60 .811 .21 .4 汽油 柴油 煤電 天然氣 純電電池 甲醇每度電kwh對(duì)應(yīng)的CO2排放量(單位:kg/kwh) 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 概 述運(yùn) 行 成 本 優(yōu) 勢(shì)
8、與 現(xiàn) 有 汽 車(chē) 相 比 , 每 百 公 里 的 使 用 成 本 最 低 ! 0.96 元 /kWh 2.04元 /kWh 2 .0 4 1 .6 0 .9 600 .511 .522 .5傳統(tǒng)燃油純電動(dòng)甲醇燃料電池單位電價(jià) (元/kWh) 車(chē) 載 醇 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng)減 掉 現(xiàn) 有 純 電 動(dòng) 大 巴 一 半 的 鋰 電 池 :控 制 器 電 機(jī) 約 800 kg,330kwh儲(chǔ) 量約 1800kg, 約162kwh儲(chǔ) 量540V, 600Ah324 kWh, 3600 kg 控 制 器 電 機(jī)燃 料 電 池 甲 醇 箱 1.省 下 50%的 電 池 , 車(chē) 體 減 重
9、1噸2. 電 量 從 324kWh增 加 到 492kWh, 提 高了 50%鋰 電 池492 kWh, 2600 kg 解 決 電 池 太 重 問(wèn) 題 車(chē) 載 醇 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng)節(jié) 約 大 量 車(chē) 內(nèi) 目 前 儲(chǔ) 放 電 池 的 空 間 :解 決 電 池 體 積 太 大 的 問(wèn) 題 車(chē) 載 醇 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng)解 決 鋰 電 池 -40 下 無(wú) 法 充 放 電 的 問(wèn) 題博 能 甲 醇 重 整 燃 料 電 池 系 統(tǒng) 提 供 熱 能由 于 我 們 使 用 “ 高 溫 燃 料 電 池 ” , 電堆 發(fā) 電 時(shí) 熱 交 換 器 的 排 熱 溫 度 在 140
10、度 左 右 , 該 熱 能 可 以 被 充 分 利 用 給 鋰電 池 加 熱 , 并 提 供 給 車(chē) 內(nèi) 加 熱 。熱 功 率 在 20-30kW之 間 ! 車(chē) 載 醇 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng)解 決 鋰 電 池 充 電 時(shí) 間 太 長(zhǎng) 的 問(wèn) 題1. 僅 須 3分 鐘 即 可 加 注 好 甲 醇 , 300kWh滿(mǎn) 足 全 天 需 求2. 中 國(guó) 石 化 已 建 成 2000多 個(gè) 甲 醇 站 , 數(shù) 目 正 在 擴(kuò) 大 中3. 無(wú) 甲 醇 供 應(yīng) 的 地 區(qū) , 可 以 通 過(guò) “ 槽 罐 車(chē) ” 在 充 電 站 停 放 的 方 式 供 應(yīng) 甲 醇 甲 醇 氫 燃 料 電 池 系
11、 統(tǒng) 的 市 場(chǎng)初 裝 成 本 優(yōu) 勢(shì)大 巴 車(chē) 廠 接 受 此 方 案 的 動(dòng) 力 : 省成本每 輛 大 巴 可 省 下 昂 貴 的 電 池 , 高 達(dá)120-180kwh按 市 場(chǎng) 行 價(jià) 2800元 /kwh來(lái) 計(jì) 算 , 節(jié) 省初 始 費(fèi) 用 總 額 : 33.6-50.4萬(wàn) 元省 下 的 電 池 費(fèi) 可 添 置 甲 醇 氫 燃 料 系 統(tǒng) 使 用 成 本 優(yōu) 勢(shì)公 交 公 司 接 受 此 方 案 的 動(dòng) 力 : 省運(yùn)營(yíng)費(fèi)每 輛 大 巴 運(yùn) 行 費(fèi) 用 可 以 節(jié) 省 :與 純 電 動(dòng) 比 , 由 于 電 費(fèi) 各 地 政 策 不 一 , 白 天 商 業(yè)用 電 價(jià) 格 波 動(dòng) 較 大 ,
12、 參 照 電 動(dòng) 車(chē) 及 充 電 樁 的 綜 合應(yīng) 用 , 電 價(jià) 可 按 1.18元 /度 來(lái) 計(jì) 算 。 使 用 甲 醇 發(fā) 電 ,電 價(jià) 為 0.96元 /度 。每 天 260kwh, 每 日 節(jié) 約 費(fèi) 用 :260kwh*( 1.18 0.96) 元 /kwh = 57.2 元 按 照 8年 運(yùn) 行 時(shí) 間 來(lái) 計(jì) 算 ,8年 *365天 /年 *57.2元 /天 = 可 省 16.7萬(wàn) 元 ! 甲 醇 氫 燃 料 電 池 系 統(tǒng) 的 市 場(chǎng) 使 用 方 便 性 高公 交 公 司 接 受 此 方 案 的 動(dòng) 力 : 省車(chē)輛因 為 使 用 甲 醇 重 整 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系
13、 統(tǒng) 給 電動(dòng) 大 巴 “ 移 動(dòng) 充 電 ” , 大 巴 的 電 力 可 以 由“ 甲 醇 ” 來(lái) 提 供 , 每 輛 大 巴 每 天 節(jié) 約 下 來(lái) 1.5小 時(shí) 的 充 電 時(shí) 間 :公 交 公 司 可 以 像 使 用 “ 柴 油 車(chē) ” 那 樣 使 用 搭載 甲 醇 氫 燃 料 電 池 的 電 動(dòng) 車(chē) , 無(wú) 需 因 為 “ 調(diào)班 ” 等 待 充 電 而 多 購(gòu) 置 電 動(dòng) 車(chē) 輛 。 甲 醇 氫 燃 料 電 池 系 統(tǒng) 的 市 場(chǎng) 甲 醇 氫 燃 料 電 池 系 統(tǒng) 的 市 場(chǎng)公 交 公 司 接 受 此 方 案 的 動(dòng) 力 : 省精力無(wú)需協(xié)調(diào)場(chǎng)地建充電站無(wú)需協(xié)調(diào)電網(wǎng)調(diào)整容量無(wú)需協(xié)調(diào)充
14、電樁建設(shè)投資 公 交 公 司 接 受 此 方 案 的 動(dòng) 力 : 省車(chē)輛因 為 使 用 甲 醇 重 整 氫 燃 料 電 池 發(fā) 電 系 統(tǒng) 給 電動(dòng) 大 巴 “ 移 動(dòng) 充 電 ” , 大 巴 的 電 力 可 以 由“ 甲 醇 ” 來(lái) 提 供 , 每 輛 大 巴 每 天 節(jié) 約 下 來(lái) 1.5小 時(shí) 的 充 電 時(shí) 間 :公 交 公 司 可 以 像 使 用 “ 柴 油 車(chē) ” 那 樣 使 用 搭載 甲 醇 氫 燃 料 電 池 的 電 動(dòng) 車(chē) , 無(wú) 需 因 為 “ 調(diào)班 ” 等 待 充 電 而 多 購(gòu) 置 電 動(dòng) 車(chē) 輛 。 甲 醇 氫 燃 料 電 池 系 統(tǒng) 的 市 場(chǎng) 甲 醇 氫 燃 料
15、電 池 系 統(tǒng) 的 市 場(chǎng)混合動(dòng)力純電動(dòng)燃料電池豐 田 普 銳 斯特 斯 拉 豐 田 Mirai未 來(lái) 甲 醇方 案 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 獲 得 的 支 持車(chē)輛類(lèi)型補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)燃料電池乘用車(chē)2 0萬(wàn)元/輛燃料電池輕型客車(chē)、貨車(chē)3 0萬(wàn)元/輛燃料電池大中型客車(chē)、中重型貨車(chē)5 0萬(wàn)元/輛 信 息 來(lái) 源 : 財(cái) 建 【 2015】 134 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 獲 得 的 支 持車(chē)輛類(lèi)型車(chē)長(zhǎng) L(米)6 L8 8 L1 0 L1 0純電動(dòng)公交車(chē)4 6 8插電式混合動(dòng)力 (含增程式)公交車(chē)2 3 4燃料電池公交車(chē)6超級(jí)電容公交車(chē)2非插電式混合動(dòng)力公交車(chē)2 單 位 : 萬(wàn) 元 /輛 /年 信 息 來(lái) 源 : 財(cái) 建 【 2015】 159 甲 醇 氫 燃 料 電 池 技 術(shù) 獲 得 的 支 持確認(rèn)方案可行與車(chē)廠聯(lián)合上公告大規(guī)模生產(chǎn)降成本電 動(dòng) 汽 車(chē) 的 發(fā) 展 , 不 一 定 需 要 大 量 充 電 樁 已 完 成 正 在 進(jìn) 行 中 籌 備 已 完 成 謝 謝 大 家 Date: 2016-02-26 Email: Website: