说到新能源电动车,所谓的新能源是用电的,而一般理解的是氢能应该更环保。现在好像都用锂电池了。事实上,氢燃料的研究和开发主要是由日本企业进行的,业界一直在争论氢燃料电池和纯电池之间的路线。在环保方面,氢燃料有天然优势,因为水是氢燃烧后排放的。而且它的能量密度远远优于锂电池。
从长远来看,氢能可能是汽车的终极能源,因为它的能量密度更高,更环保。但目前技术远远不能满足商业需求,仅限于进口阶段。目前,中国、美国、日本、韩国和欧洲都在纯电路线路方面。
氢燃料电池发展多年,宝马、奥迪、日产等都投入了大量的精力进行研发。那么有什么问题呢?技术限制:
必须先获得氢气,所以制备氢气的过程效率不高,比如电解(还有其他方法获得),能量损失超过30%,与锂电池的效率比相差甚远,后者为99%。
氢燃料电池成本也很高,核心催化剂是铂金,但这种金属很贵,每辆车需要几十克。目前储氢还没有很好的解决方案。液化最简单实用,但能量损失超过40%。
氢燃料补给站
氢加气站建设成本很高,需要100-200万美元左右(约710-1420万元),是充电站的3-6倍,建设难度更大。建立充电站和电动汽车充电站相对容易一些。目前,世界各国都在推进充电站和充电站的建设。目前全国已建成充电桩120多万根,车桩比为333.36万根。
从补充能量的时间来看,加氢过程只需3分钟左右就可以完成,类似于加油的时间,会节省很多时间和成本。但是充电过程需要很长时间,大部分新能源汽车即使多充也要30分钟左右才能充电到80%。
能量密度,氢燃料电池
压缩氢能的能量密度接近每千克40千瓦时,比汽油高几倍,而锂电池仅为每千克0.278千瓦时,大部分是0.167千瓦时,所以从能量密度来说,氢能的能量密度是锂电池的239倍,同样续航条件下所需重量比锂离子电池轻。
但是从发动机的角度来看,电机的技术比较成熟,电机的输出功率已经达到100 kW到200 kW之间。与氢燃料电池反应器相比,功率更大但体积更小,因此目前的氢燃料相对不适合普通家用汽车。
目前国内加氢站很少。即使使用氢燃料,找不到氢加气站也是一个严重的问题。目前,充电站和充电桩的建设发展很快。充电桩和充电站的数量远远多于氢加气站。乘用车的行驶路线更加复杂多变,充足的充电设施可以缓解车主的里程焦虑。
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