燃料电池电动汽车

什么是燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料 电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、 控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别 在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将 化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采 用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的 储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。纯燃料电池车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率附和都有燃 料电池承担。目前燃料电池汽车多采用混合驱动形式，在燃料电池的基础 上，增加了一组电池或超级电容作为另一个动力源。主要结构有：能量控 制单元，空气压缩机，燃料电池堆，高压储氢瓶，动力电池组，电动机。 高压储氢瓶提供燃料，动力电池组提供而外的功率，让车加速、爬坡和高 速运行。在车辆滑行时，能量控制单元将驱动电机变为发电机，从而将部 分汽车动能变为电能给动力电池充电。也就是说采用混合动力形式后，不 仅可以采用功率较小的电池系统，还可以实现制动能回收。还可以是燃料 电池系统的运行工况相对比较稳定，有利提高燃料电池系统效率和寿命。特点1）能量转化效率高。燃料电池的能量转换效率可高达6080%,为 内燃机的23倍；2）零排放，不污染环境。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的 水；3）氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。我国在燃料电池电动车领域的研究水平与发达国家相差无几，由清华 大学和北京富源新技术开发总公司联合研制的我国第一辆质子交换膜燃 料电池电动旅游观光车，展示了国内研制电动车的最新技术。有关专家指 出，我国完全有能力在这一领域赶超世界先进水平。目前，所有领先的汽车制造厂都在积极开发燃料电池发动机技术，并 且许多国家在燃料电池的研究方面取得了可喜的成绩。如今，燃料电池的 功率密度已超过1.1kW/L。同时，燃料电池还可用于固定式、便携式和 船用动力等非运输车应用环境。这些开发项目所生成的协同作用将加快燃 料电池在所有应用领域中的开发进程，并将大幅度降低燃料电池的生产成 本。燃料电池技术虽已取得快速发展，但要使其装载使用达到规模，仍有 一些难题需要解决，例如氢的制取、储存与携带成本高、基础设施建设投 资大等。当前研究和开发工作的重点是降低成本和开发大规模制造工艺。 随着燃料电池的体积功率和质量功率的逐步提高，生产成本的不断降低，制造材料和工艺的进一步改进和完善，以燃料电池作动力的汽车将会得到 广泛使用。