我国新能源公交车发展探讨三燃料电池汽车发展前景.pdf

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1、客车市场安凯·新能源客车我国新能源公交车发展探讨（三）：燃料电池汽车的发展前景（本栏目由安凯客车特约冠名）文/本刊记者顾建国燃料电池汽车存在的优点令人期待并受到瞩目，许多国所组成。工作时给负极供给燃料（氢），给正极供给氧化剂＋-家的企业和研究机构在燃料电池组的一体化、燃料处理器和（空气）。氢在负极分解成正离子H和电子e，见式⑴：+-辅助装置等方面，正在朝着高技术集成、降低成本和商业化2H2→4H+4e⑴方向进行着不懈的努力。目前，国内已有客车厂研发试制了氢离子进入电解质中，而电子则沿外部电路（含负载）燃料电池公交车，但其距离商业化运营还有很长的路要走。移向正极，氧在正极获得氢离子和电子反

2、应为水，见式⑵：＋-燃料电池汽车（FCV：FuelCellVehicle）与电动汽车的O2+4H+4e→2H2O⑵根本区别在于：燃料电池是一种发电装置，既不像非充电电可见这正是水的电解反应的逆过程，且燃料电池唯一的池那样用完后丢弃，也不像充电电池那样需要经常充电，使排放物是水。燃料电池所使用的燃料有氢气、甲醇、甲烷、用过程中只需为燃料电池添加燃料即可维持电力持续使用。乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料，还有汽油、柴油和天由于其能量是通过氢气和氧气的化学作用（并非经过燃烧）然气等燃料。有机燃料和气体燃料经过重整器“重整”为氢直接变成电能的，化学反应过程不会产生有害产物，能量转气后，即可成为燃

3、料电池的燃料。换效率也比内燃机要高2～3倍。从能源利用效率和环境影响最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现进行综合评价，燃料电池汽车是一种理想的清洁能源汽车。在已发展为直接使用的固体电解质材料。1.3燃料的供给方法1燃料电池汽车氢燃料电池汽车的燃料供应通常为三种方式：高压气1.1燃料电池汽车的基本构造态、液态和氢化物形态。燃料电池汽车主要由贮氢罐、燃料电池组、电机控制系用压缩气体罐贮存的氢，由于能量密度低使续驶里程受统、驱动电机、超级电容或辅助蓄电池及热交换器等部件组到限制，一般只能供燃料电池汽车行驶150km左右。此外，成。由图1可以看出，燃料电池汽车与纯电动汽车的主要区由于

4、氢气是最小的分子，故很容易造成泄漏。哪怕是微量的别是电力来源方式的不同。泄漏，都会造成可怕的安全事故。空气压缩机电机控制系统采用-253℃深度致冷技术使之成为液态，虽然能量密燃料电池加湿器燃料电池组度高但由于热绝缘技术存在一定难度，并且由液态转化为气态过程中能量损失大，将其推向市场还存在较大技术难题。输出电流空气可喜的是，储氢材料的开发已取得令人鼓舞的进展。氢的化学特性活跃，可以同许多金属或合金化合，它们吸收氢之后形成一种金属氢化物，其中有些金属氢化物的氢含量很H2高，甚至高于液氢的密度，并且这类金属氢化物在一定温度条件下会分解，把所吸收的氢释放出来，成了一种良好的贮水泵驱动电机氢材料。

5、还有，具有复杂的纳米结构的石墨纤维，其单位质吸附式合金贮氢罐热交换器超级电容量可以吸收20%的氢气。图1燃料电池汽车的基本构造1.2燃料电池的工作原理2燃料电池汽车的优点燃料电池虽然称电池但不是电池，而是相当于一台氢2.1发电效率很高燃料发电机。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板燃料电池采用化学能直接转换电能的发电方式，而火力68人民公交2010-3安凯·新能源客车客车市场发电是将煤炭、石油燃烧产生的热能转换成为动能，然后再3燃料电池汽车的开发现状将动能转换成电能，使发电效率大打折扣。如：石油发电的3.1概况综合能源利用效率不过35.3%，而氢燃料电池的最大发电效率由于燃料电池汽车

6、，尤其氢燃料电池汽车可以实现零可达82.9%，相当于石油发电效率的2.35倍。污染排放，驱动系统几乎无噪音，且氢能取之不尽、用之不2.2无送电损失竭，使燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点。为了燃料电池可在使用场所将燃料的化学能直接转换为电获得竞争优势，各国纷纷出台政策，加速推进燃料电池关键能，如：汽车、车间、住宅等现场直接发电并向用电设备直技术的研发。2008年5月20日，欧洲议会通过《氢能源和燃接传送，所以不存在送电损失问题。而火力发电的远距离送料电池联合技术发展计划》，提供10亿欧元科研经费，用于变电损失则高达6%左右。燃料电池技术的研究。英国、德国、法国等也在近期加大了2.3

7、环境负荷小对氢燃料电池的研发资助力度。在美国，能源部制定的“氢燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，本身计划”，在未来5年内投入30多亿美元开发氢燃料技术，逐工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。而步加大燃料电池汽车的市场份额。预计到2010年，世界燃料火力发电伴随能源的燃烧会向大气排放各种有害物质和大量电池汽车将发展到4万辆，其市场构成比例分别为：欧洲占CO2。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污40.5