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國內(nèi)外燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀

來源:新能源網(wǎng)
時間:2011-09-23 11:36:10
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國內(nèi)外燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀 燃料電池汽車是電動汽車的一種,其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害

        燃料電池汽車是電動汽車的一種,其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。

       燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料,另外一些車輛有可能裝有燃料重整器,能將烴類燃料轉(zhuǎn)化為富氫氣體。而單個的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。

國外燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀

       在日本,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省前幾年就對燃料電池汽車開發(fā)與推廣制定了時間表,其戰(zhàn)略目標是:到 2010年,日本使用的燃料電池汽車達到 5萬輛;2020年達到500萬輛;到 2030年,要全面普及燃料電池汽車。近期,日本又計劃在 5 年內(nèi)斥資 2090 億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池,以及氫燃料電池科技。

       在美國,燃料電池電動車曾被美國前總統(tǒng)布什作為“氫經(jīng)濟”論的“法寶”大肆宣傳,但2006年2月他已改變了腔調(diào),承認燃料電池電動車“不是近期的解決方法,也不是中期的解決方法,而確實是遠期的方法”。在布什第二任總統(tǒng)任期的后3年里,“氫經(jīng)濟”論在美國已氣息奄奄,燃料電池的研發(fā)重點已轉(zhuǎn)向了基礎(chǔ)性研究。2009年5月,美國政府正式宣布停止支持燃料電池電動車的研發(fā)。

       在歐洲,歐盟2008年夏天決定斥資10億歐元用于燃料電池和氫能源的研究和發(fā)展。歐盟此舉旨在把燃料電池和氫能源技術(shù)發(fā)展成為能源領(lǐng)域的一項戰(zhàn)略高新技術(shù),使歐盟在燃料電池和氫能源技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位,歐盟將力爭在2020年前建立一個燃料電池和氫能源的龐大市場。

        戴姆勒、福特汽車、通用汽車、本田、現(xiàn)代汽車、起亞汽車、雷諾日產(chǎn)和豐田汽車已經(jīng)聯(lián)合簽署了關(guān)于燃料電池車的開發(fā)和市場進入等發(fā)展方向在內(nèi)的基本意向書。為了燃料電池車的普及,這次聯(lián)合簽署的意向書的主要目的是支援氫供給技術(shù)設(shè)備的建設(shè)。這些汽車廠商已經(jīng)積蓄了很多燃料電池方面的技術(shù),而通過達成一致的發(fā)展意向,全球在零排放的燃料電池汽車的量產(chǎn)實用化上,又向前邁出了一大步。這次署名的各汽車廠商,估計都在 2015 年以后,將多種燃料電池車商品化,并以在全世界普及數(shù)十萬臺燃料電池車為目標。當然由于各個廠商在商品化和市場進入時期等方面的戰(zhàn)略各有不同,所以,有的廠商可能在 2015 年以前就提前進入市場。

國內(nèi)燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀
中國早在20世紀50年代就開展燃料電池方面的研究。中國在燃料電池關(guān)鍵材料、關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新方面取得了許多突破。中國政府十分注重燃料電池的研究開發(fā),陸續(xù)開發(fā)出百瓦級-30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等。燃料電池技術(shù)特別是質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,開發(fā)出60kW、75kW等多種規(guī)格的質(zhì)子交換膜燃料電池組,開發(fā)出電動轎車用凈輸出40kW、城市客車用凈輸出100kW燃料電池發(fā)動機,使中國的燃料電池技術(shù)跨入世界先進國家行列。

        反應(yīng)/啟動性能:燃料電池的啟動速度尚不及內(nèi)燃機引擎。反應(yīng)性可藉增加電極活性、提高操作溫度及反應(yīng)控制參數(shù)來達到,但提高穩(wěn)定性則必須避免副反應(yīng)的發(fā)生。反應(yīng)性與穩(wěn)定性常是魚與熊掌不可兼得。碳氫燃料無法直接利用:除甲醇外,其它的碳氫化合物燃料均需經(jīng)過轉(zhuǎn)化器、一氧化碳氧化器處理產(chǎn)生純氫氣后,方可供現(xiàn)今的燃料電池利用。這些設(shè)備亦增加燃料電池系統(tǒng)之投資額。

        氫氣儲存技術(shù):目前FCV的氫燃料是以壓縮氫氣為主,車體的載運量因而受限,每次充填量僅約2.5~3.5公斤,尚不足以滿足現(xiàn)今汽車單程可跑480~650公里的續(xù)航力。以-253℃保持氫的液態(tài)氫系統(tǒng)雖已測試成功,但卻有重大的缺陷:約有1/3的電能必須用來維持槽體的低溫,使氫維持于液態(tài),且從隙縫蒸發(fā)而流失的氫氣約為總存量的5%。