新能源汽车 之 氢动力汽车
New energy vehic
1.氢能源简介
氢的资源丰富 存在形式
氢的来源丰富 制取方法
氢是最环保的能源
氢气具有可储存性 与电、热最大的不同
氢的可再生性 循环-永无止境
氢是“和平”能源 -中东战争
氢是安全能源 ,不具毒性及放射性
氢的燃烧热值高 高于所有化石、生物质燃料
2.氢动力汽车简介
雪佛兰Sequel氢燃料电池车
采用电驱动、先进的安全性和线控的新车,其机械设计可以大大简化,按通用的说法:“氢燃料电池车零部件可以减少到现在的1/10。”
以雪佛兰Sequel为例,由于没有复杂的引擎和变速箱,它可以把所有的动力部件安排在薄薄的底盘里面。也就是说,薄薄的底盘加上4个车轮就可以行走,如果不是为了照顾传统的驾驶习惯,为其装上方向盘之类,Sequel完全可以通过一个游戏机似的手柄就可操控。
加氢站
加入氢气的过程非常短暂,大部分时间是用于给氢气压缩和制冷的过程。在德国完善的加氢站,这一过程已缩短到4分钟左右。
■中国
■德国
■美国
■日本
3.氢动力应用于汽车的主要技术途径
氢气燃料汽车,即以氢气为能源的汽车,目前
主要应用的技术途径有两个:
一、是内燃机汽车改用氢气燃料;
二、是氢气燃料电池电动车。
内燃机用氢气燃料
氢气发动机属点燃式发动机,可以由汽油机改制,也可以有柴油机改制。
压缩氢汽车:压缩氢汽车是指以高压气态携带氢的氢燃料汽车,氢气一20-25MPa的压力储存于高压容器中。
液化氢汽车:液化氢汽车是指以液态携带氢的氢燃料汽车,工作时液态氢经升温、降压和计量,然后直接喷入汽缸,或在机外混合后进入汽缸。
吸附氢汽车:吸附氢汽车是指以金属氢化物或纳米管携带氢的氢燃料汽车
氢燃料电池电动车
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的高效率发电装置。目前大多数燃料电池汽车使用压缩氢气或液化氢气作为燃料。
氢燃料电池装置从本质上说是水电解的一个逆装置。是氢和氧通过电化学反应生成水,并释放出电能的过程。
美国QUANTUM公司开发的第4类车用压力储氢装置
注:该装置一次可储氢3.1 kg,装配于GM的HydroGen3汽车上,行驶里程为170英里。
4.氢动力汽车的优势
1、干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境。
2、其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。
3、氢能汽车行车路远,使用的寿命长。
4、氢气可以从电解水、煤的气化中大量制
取,而且不需要对汽车发动机进行大的改装。
正是由于以上几个相对于石油燃料比较显著的
优点,因此氢能汽车在现代汽车产业中有
广阔的应用前景。
5.现状与展望
目前全世界每年约生产5×1012 Nm3氢气,
主要用于化学工业,尤以合成氨和石油加
工工业的用量最大。90%以上的氢气是以
石油、天然气和煤为原料制取的,北美95
%的氢气产量来自天然气蒸汽重整。若设
想将这些氢气全部作为能源,仅相当于全
球年能耗的1.5%。
氢能源开发的技术瓶颈
为了解决推广氢能汽车过程中遇到的问
题,我们首先需要解决三个技术问题:
1、大量制取廉价氢气的方法。传统的电解方法价格昂贵,且耗费其他资源,无法推广;
2、解决氢气的安全储运问题。
3、解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。
参考文献
[1]名车志 CAR AND DRIVER. 2007年4月刊 总85期
[2]徐长明.中国新能源汽车发展与产业链分析, 2010
[3]孙大林.车载储氢的发展与挑战 .自然杂志 ,2011
[4]熊云 钟远利. 汽车节能技术原理及应用. 中国石化出版社,2006
[5]冯文、郭财望、陈昌合. 燃料电池汽车氢能系统的环境_经济和能源评价. 太阳能学报 ,2003
新能源汽车 之 氢动力汽车
New energy vehic
1.氢能源简介
氢的资源丰富 存在形式
氢的来源丰富 制取方法
氢是最环保的能源
氢气具有可储存性 与电、热最大的不同
氢的可再生性 循环-永无止境
氢是“和平”能源 -中东战争
氢是安全能源 ,不具毒性及放射性
氢的燃烧热值高 高于所有化石、生物质燃料
2.氢动力汽车简介
雪佛兰Sequel氢燃料电池车
采用电驱动、先进的安全性和线控的新车,其机械设计可以大大简化,按通用的说法:“氢燃料电池车零部件可以减少到现在的1/10。”
以雪佛兰Sequel为例,由于没有复杂的引擎和变速箱,它可以把所有的动力部件安排在薄薄的底盘里面。也就是说,薄薄的底盘加上4个车轮就可以行走,如果不是为了照顾传统的驾驶习惯,为其装上方向盘之类,Sequel完全可以通过一个游戏机似的手柄就可操控。
加氢站
加入氢气的过程非常短暂,大部分时间是用于给氢气压缩和制冷的过程。在德国完善的加氢站,这一过程已缩短到4分钟左右。
■中国
■德国
■美国
■日本
3.氢动力应用于汽车的主要技术途径
氢气燃料汽车,即以氢气为能源的汽车,目前
主要应用的技术途径有两个:
一、是内燃机汽车改用氢气燃料;
二、是氢气燃料电池电动车。
内燃机用氢气燃料
氢气发动机属点燃式发动机,可以由汽油机改制,也可以有柴油机改制。
压缩氢汽车:压缩氢汽车是指以高压气态携带氢的氢燃料汽车,氢气一20-25MPa的压力储存于高压容器中。
液化氢汽车:液化氢汽车是指以液态携带氢的氢燃料汽车,工作时液态氢经升温、降压和计量,然后直接喷入汽缸,或在机外混合后进入汽缸。
吸附氢汽车:吸附氢汽车是指以金属氢化物或纳米管携带氢的氢燃料汽车
氢燃料电池电动车
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的高效率发电装置。目前大多数燃料电池汽车使用压缩氢气或液化氢气作为燃料。
氢燃料电池装置从本质上说是水电解的一个逆装置。是氢和氧通过电化学反应生成水,并释放出电能的过程。
美国QUANTUM公司开发的第4类车用压力储氢装置
注:该装置一次可储氢3.1 kg,装配于GM的HydroGen3汽车上,行驶里程为170英里。
4.氢动力汽车的优势
1、干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境。
2、其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。
3、氢能汽车行车路远,使用的寿命长。
4、氢气可以从电解水、煤的气化中大量制
取,而且不需要对汽车发动机进行大的改装。
正是由于以上几个相对于石油燃料比较显著的
优点,因此氢能汽车在现代汽车产业中有
广阔的应用前景。
5.现状与展望
目前全世界每年约生产5×1012 Nm3氢气,
主要用于化学工业,尤以合成氨和石油加
工工业的用量最大。90%以上的氢气是以
石油、天然气和煤为原料制取的,北美95
%的氢气产量来自天然气蒸汽重整。若设
想将这些氢气全部作为能源,仅相当于全
球年能耗的1.5%。
氢能源开发的技术瓶颈
为了解决推广氢能汽车过程中遇到的问
题,我们首先需要解决三个技术问题:
1、大量制取廉价氢气的方法。传统的电解方法价格昂贵,且耗费其他资源,无法推广;
2、解决氢气的安全储运问题。
3、解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。
参考文献
[1]名车志 CAR AND DRIVER. 2007年4月刊 总85期
[2]徐长明.中国新能源汽车发展与产业链分析, 2010
[3]孙大林.车载储氢的发展与挑战 .自然杂志 ,2011
[4]熊云 钟远利. 汽车节能技术原理及应用. 中国石化出版社,2006
[5]冯文、郭财望、陈昌合. 燃料电池汽车氢能系统的环境_经济和能源评价. 太阳能学报 ,2003