氫燃料電池汽車多少錢

2020-11-24 電子發燒友

氫燃料電池汽車多少錢

發表於 2017-11-23 10:47:37

　　氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置（單純依靠燃燒氫來驅動的「氫內燃機」，也曾出現過，比如寶馬的氫能7系）。氫燃料電池車的驅動力來自於車上的電動機就像純電動車樣，因此氫燃料電池車可以理解為一輛「自帶氫燃料發電機的電動車」。

　　氫燃料電池汽車原理

　　在燃料電池堆棧裡，進行著氫與氧相結合的反應，其過程中存在電荷轉移，從而產生電流。與此同時氫與氧化學反應後正好生成水。

　　燃料電池堆棧作為一個化學反應池，其最為關鍵的技術核心為「質子交換薄膜」。在這層薄膜的兩側緊貼著催化劑層，將氫氣分解為帶電離子狀態，因為氫分子體積小，攜帶電子的氫可以透過薄膜的微小孔洞游離到對面去，但是在攜帶電子的氫穿越這層薄膜孔洞的過程中，電子被從分子上剝離，只留下帶正電的氫質子通過薄膜到達另一端。氫質子被吸引到薄膜另一側的電極與氧分子結合。

　　薄膜兩側的電極板將氫氣拆分成氫離子正電和電子、將氧氣拆分 成氧原子以捕獲電子變為氧離子（負電），電子在電極板之間形成電流，2個氫離子和1個氧 離子結合成為水，水成為了該反應過程中的唯一「廢料」。從本質來講整個運行過程就是發 電過程。隨著氧化反應的進行，電子不斷發生轉移就形成了驅動汽車所需的電流。

　　

　　圖1 氫燃料電池的工作原理

　　氫燃料電池汽車研究概況

　　國外

　　據最新統計迄今為止推出的燃料電池汽車中，壓縮氫氣最受關注，這主要是因為這種車型的燃料供給在技術性上最為簡單可行。各公司出產的 FCV（燃料電池車）從續駛裡程、最大時速，到燃油經濟性，乃至儲氫的壓力等方面，都取得了較大進展。

　　目前日本、韓國和美國等發達國家都將大型燃料電池的開發作為重點研究項目，企業界也紛紛斥以巨資，從事燃料電池技術的研究與開發， 現在已取了許多重要成果，使得燃料電池即將取代傳統發電機及內燃機而廣泛應用於發電及汽車上。

　　國內

　　對於國內而言氫燃料內燃機的研究比較滯後。直到上世紀 80 年代，才湧現出了以浙大、天大等著名高等院校為主要代表的對氫內燃機的探索研究，而且研究工作主要針對的是混合燃料發動機，氫燃料通常作為輔助燃料與汽油、柴油等傳統燃料混合燃燒；

　　總的來說我國對氫發動機的研究起步較晚，在關乎氫燃料發動機發展的眾多關鍵技術領域仍然處於空白階段或是剛剛起步的階段，如較大規模的製造氫能源、發動機增壓技術、氫氣的供給系統與系統的安全、發動機控制策略、汙染物排放控制技術、綜合電子控制管理系統等等都存在不足。在研究的內容方面，絕大多數只是高等院校的理論性探索研究，在核心技術方面差距仍較大，整體的技術水平不高。

　　實現量產的氫燃料電池車報價

　　豐田Mirai，在海外售價為700萬日元左右，享受政府補貼後500萬日元，折合人民幣26.5萬左右。使用了液態氫作為動力能源，液態氫被儲存在位於車身後半部分的高壓儲氫罐中。3-5分鐘就可以把整個氫氣罐從0加滿，續航裡程可達到700km左右。

　　
豐田Mirai

　　本田Clarity，於2017年11月的東京車展中上市，其搭載了氫燃料電池動力系統，鋰離子電池組安置在車廂地板下方。其所搭載的電機最大功率為177馬力、燃料電池的功率為103kW。其加氫時間約為3分鐘，JC08工況測試下的續航裡程可以達到750km。據本田執行副總裁John Mendel在華盛頓車展上宣布，這款新車將於今年晚些時候在美國加州上市，售價在60000美元（約合人民幣39.5萬元）左右，租賃費用將低於500美元每月。

　　
本田Clarity

　　現代ix35 FCV，在2013年2月26日，於韓國蔚山工廠正式下線，成為世界上第一輛量產版氫燃料電池車，意義非凡。售價高達1.5億韓元，折合人民幣85.5萬元。燃料動力系統（BOP）主要分為三個方面：熱管理系統（TMS）、空氣處理系統（APS）和燃料處理系統（FPS）。能夠10分鐘內將氫燃料加滿，然後最大能行使415km。

　　
現代ix35 FCV

　　氫能源作為未來汽車提供動力的主要能量之一，有著許多優點～首先是乾淨衛生，氫氣燃燒後的產物是水，不會汙染環境，其次是氫氣在燃燒時比汽油的發熱量高，氫是可再生能源，並且可以從世界很多物質中提取。

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