现在的电动车都是电池车,实际上一百多年前就有雏形,后来一种发展为现在的锂电池,另一种便是氢燃料电池。
特斯拉以为氢燃料电池技术“极端愚笨”,以为这条路走不通,现在主流车厂也大都不谋而合迈上锂电之路,好像氢燃料败局已定。但日本不这么想,已方案成为全球第一个氢能社会——2021年3月之前,日本政府和汽车行业将共同建成160个加氢站,量产4万辆氢燃料电池车。
氢燃料电池有什么优势
压缩氢能的能量密度接近每公斤40kWh,比汽油还高数倍。锂电池只有每公斤0.278kWh,大部分在0.167kWh,氢能的能量密度是锂电池的239倍,所以这方面的优势是碾压的。
相同是500公里续航,氢电池对车重影响不大,锂电车就很头痛了,比亚迪唐的原型是S6,车重1.6吨,改造成锂电车之后,电池超过200公斤,而为此还需求强化车身结构,这就构成一个恶性循环,因为能量密度低,需求大容量锂电池,而车重增大了,又会降低续航,于是要达到方针续航,锂电池容量还要更大才行,于是车重会飙升,比亚迪唐的车重终究达到了2.4吨,这显然不利于节能。
说完优势,再来谈氢电池的下风
锂电车可以直接从电网取电,氢能车上路需求制氢,而制氢需求用电。
假如采用传统的蒸汽重组或者电解法制氢,能量丢失超过30%,尽管最新的离子膜电解法可将能效提升至80%,但 锂电池直充的功率是99%,差距明显。
刚刚制取出来的氢气,能量密度是十分低的,要增大密度,首要有两种方式:一是加压,用790倍大气压把氢气压缩到高压罐中,过程中的能量损耗约为13%;二是液化,降温至-253℃,氢气会凝聚,过程中的能量损耗极大,约为40%。
储存起来之后,需求将氢气运送到加氢站,方式也有两种:一是大厂集中制氢,这样做产值高,但运送本钱也高;二是加氢站现场制取,运费低,但产值也低,生产本钱相应增高。而且运氢过程中的能量丢失也很大。在遍及现场制氢设备之前,运氢首要依赖卡车和管线,能量丢失在10-40%之间。比较之下,电网传输损耗仅为5%。
氢燃料电池车加氢之后,氢能转换为电能,转化功率约60%,而锂电车考虑到交流直流的转换,功率约为75%。
总结:
但丰田们并未停下脚步,挑选双管齐下,因为氢能车与锂电车真正要竞赛的目标,不是对方,而是燃油车。
在充能设施没有遍及之前,氢燃料电池车适用于卡车,客车,工程机械车,甚至是飞机,因为这些交通工具道路相对固定,便于铺设补能网络,无需电网。
所以结局怎么,要看谁先化解本身问题。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。