氢能汽车原理是什么︱氢能汽车原理是什么,氢气从哪里来的
- 氢能汽车的优缺点以及伤害?
- 国产氢能汽车有哪些车型?
- 氢能源汽车为甚么要应用低廉的燃料电池?间接应用内燃机燃烧氢气不可吗?
氢能汽车的优缺点以及伤害?
氢能汽车好处在于环保、高效以及可再生。它排放物仅为水蒸气,不发生传染物,且氢能源丰富,可再生。
然而,缺点也很明显,如贮存以及运输氢气的老本高,技术难度年夜,且氢气易燃易爆,平安性问题需看重。此外,氢能汽车的基础设施建设有余,如加氢站数目有限,限制了其提高。伤害方面,氢气走漏能够引发火警或者爆炸,需尤其警惕解决。
国产氢能汽车有哪些车型?
国产氢能汽车是指接收氢燃料电池技术作为能源系统的汽车。现在海内推出了多款氢能汽车,其中囊括北汽新能源ECV五、长安CS8五、吉祥海豚、广汽IX5等车型。这些车型接收先进的氢燃料电池技术,拥有零传染、零排放、静音、高效力等特征,是未来汽车发展的偏偏向之一。同时,国家也加年夜了对于氢能汽车的反对于力度,为氢能汽车的推广供应了有力的政策保障。
氢能源汽车为甚么要应用低廉的燃料电池?间接应用内燃机燃烧氢气不可吗?
我来分享一下,首先说明一下,这个技术不是新的想法,氢内燃机技术已经钻研了患上多年了,然而现在的钻研效果是以及燃料电池比拟不上风,因而近年氢内燃机逐渐寂静了。下面容易分享一下氢内燃机技术:
一、氢内燃机技术钻研的历史
氢燃料的内燃机不雅点是非常吸引人的,因为实践上氢气H2燃烧的产物是H2O水,不有害排放物,也齐全不排放CO2,同时地球上的氢获取无比方便,通过电解水就可。因而看起来氢多少乎是完美的内燃机燃料。宝马以及马自达都在氢内燃机技术上停止了少量的钻研:
1.宝马氢内燃机钻研名目
从上世纪90年月最先宝马最先了氢内燃机的钻研,并把氢内燃机作为其外围的未来技术停止研发。宝马在传统7系V12汽油发起机的基础上革新了一款氢燃料发起机用来考证氢燃料内燃机的可行性,主要革新的是氢气喷射系统,火花塞等。宝马革新后称为Hydrogen 7轿车,也便是氢燃料内燃机的宝马7系。
宝马V12氢内燃机
通过10多年的钻研,年夜概在2010年左右,宝马逐渐停止了氢内燃机的开辟转而开辟氢燃料电池技术,宝马在2015年宣布了i8氢燃料电池不雅点车,标记着宝马氢内燃机技术钻研的完毕。
宝马氢燃料电池,是否看起来很像内燃机。
2. 马自达氢转子发起机钻研名目
马自达对于氢内燃机的主要钻研偏偏向照样集合在马自达长于的转子发起机上。上世纪90年月马自达宣布了第一辆氢转子发起机不雅点车Mazda HR-X。
Mazda HR-X 1991以及Mazda HR-X2 1993
起初马自达又在2004年宣布了RENESIS氢转子发起机,这是特地为氢燃料设想的转子发起机,接收了双氢喷射器,电动增压器,EGR废气再循环系统等一系列翻新技术而且思考了夹杂能源,能够说理念非常超前。马自达氢转子发起机的钻研年夜概连续了20年,在2012年后马自达逐渐停止了氢转子发起机的研发。
二、氢内燃机的问题
宝马以及马自达通适量年的钻研后终究都停止了氢内燃机技术的开辟,其主要原因是在研发进程中他们发明了氢内燃机存在一些临时无奈战胜的困难:
(1)氢内燃时机发生NOx氮氧化合物排放
正凡是人认为氢气在内燃机中燃烧的产物只有水蒸气,不任何传染。实践状况是,氢内燃机在燃烧氢气时,会发生NOX氮氧化合物排放。主要原因是氛围中的氧气以及氮气在燃烧室高温低压的情况下就会发生化学反应天生NOX氮氧化合物。这以及一般内燃机发生NOx的机理是同样的。而氢燃料电池技术,排放物只有水,在排放上比氢内燃机更有上风。
(2) 以及氢燃料电池比拟效力上处于上风
以后技术发起机最高热效力也只有40%左右,宝马氢燃料内燃机钻研名目终究实现为了42%的热效力。
而氢燃料电池是间接将化学能转化为电能驱动车辆。运行温度对于比低,不发起机较年夜的热丢失,因而效力高的多,现在能够到达50%以上。从效力上完胜氢内燃机。
内燃机的热丢失非常年夜,占到燃料热能的2/3
现在内燃机的热效力水平
固然,相对于燃料电池氢内燃机也有一些上风,比如:功率密度对于比年夜,以及氢燃料电池等同巨细的内燃性能够输入高的多的功率。负载变化的响应速率更快。无非这些上风相对于前面两个上风就不是最主要的影响因素了。
三、总结
在现在的内燃机技术条件下,以及氢燃料电池技术比拟,氢燃料内燃机在排放以及效力上都齐全不上风,因而被弃捐。无非内燃机技术也在一直翻新,现在马自达已经开收回50%热效力的发起机,60%热效力的内燃机技术也已经在钻研阶段了。内燃机效力提拔后,说不定氢内燃机技术会卷土重来。
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氢的沸点温度很低,作为液态燃料应用,在小型车载条件下,多少乎不能够,因而,小型车应用氢燃料,只能是压缩气态,燃料罐能照顾的氢燃料非常有限。
压缩氢燃料热值以及异样容量的压缩天然气差未多少,而天然气不管是获取,照样储运老本要低患上多,自然条件下,天然气资本患上多,而地球上多少乎不天然氢燃料资本,因而,氢燃料作为内燃机燃料,即使可行,也不经济,不合作力。
氢燃料之所以是燃料电池的现实燃料,是因为氢燃料通过氧化反应后,反应天生物为液态或者气态的水,不会在电池腔体形成固态融化物,阻塞腔体、或者结垢于触媒外面,而不管是天然气照样乙醇,都含有碳,很能够形成固态融化物,从而影响燃料电池寿命。
用压缩氢气存储的氢燃料,尽管车载量颇有限,但因为燃料电池的高效力,调停了燃料数目的有余,能够获取五六百公里的里程。有一定的实用性,但其依靠稀有金属触媒,以及面临储运方面等难以解决的问题,实用性也是值患上疑心的。
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