道路运输零排放解决方案—燃料电池

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2019年6月9日,前科技部部长,现政协副主席,中国科学技术学好主席万钢在一次专访中表示,中国作为全球最大的汽车市场,可能做好了接受氢燃料电池车的准备,就如同先前接受纯电动车一样。我说:“亲戚亲戚大伙是前一天 考虑建立三个 氢社会了,亲戚亲戚大伙需要在燃料电池的方向上更进一步。”中国政府对汽车行业的补贴政策也印证了其他点:针对日趋性性成长期 的句子是什么的句子期图片 期的纯电动车行业的补贴将于明年逐步撤除,与此同时,政府对燃料电池汽车的补贴仍将在一定程度上保持不变。

那先 是燃料电池?

燃料电池是其他能量转换装置,与锂电池等储能装置不同,燃料电池电堆都都可不都还可以 通过电化学反应,将车载乙炔气体体直接转化为电能。而锂电池则需要通过长时间充电来储存能量,并在行驶时通过放电来驱动车辆。什么都燃料电池车的续驶里程取决于车载燃料的十几个 ,也但会 储氢罐能储存十几个 乙炔气体体,其他点与传统内燃机车更为类式。此外,燃料电池车上还拥有三个 容量较小的电池包,用于储存燃料电池电堆所发出的多余电能,以及车辆制动回收的能量,并在必要时与燃料电池同时为车辆提供动力。没办法 一来,相比于锂电池,燃料电池在长距离行驶的应用上更具有优势。

燃料电池的技术趋势

随着2014年丰田高调发布其燃料电池车型Mirai,全球燃料电池产业进入了三个 全新的时代。丰田所采用的钛合金金属双极板,把燃料电池电堆的功率密度提升到了3.1kW/L,并向着4.0kW/L的目标前进。更高的功率密度使得电堆的体积更小,系统行态更加紧凑,更易于整车布置。然而金属板易腐蚀的行态,原因分析其较高的材料和下皮 解决成本。但随着技术日趋性性成长期 的句子是什么的句子期图片 期以及产量的提升,金属双极板拥有很大的降本空间。 

催化剂方面,铂(Pt)仍然是燃料电池电化学反应催化剂的主要成分,目前行业内Pt用量水平合适在0.5~0.7g/kW左右,而丰田Mirai的电堆仍处在领先水平,Pt用量合适为0.3g/kW左右。随着新型Pt合金催化剂,以及碳纳米线等催化剂载体的开发,Pt用量正在进一步下降,并可能达到当前柴油机后解决系统中所用Pt含量的水平。根据美国能源部(DoE)统计,按照2016年材料成本计算,当燃料电池产量达到116万套/年时,催化剂约占电堆成本的40%,但会 Pt用量的减少将大大降低电堆成本。

乙炔气体体系统方面,现已基本普及70MPa储氢罐,并使用乙炔气体体循环泵将排出的乙炔气体体循环利用起来,一方面提高了系统燃料经济性,当时人面都不 效利用了电堆內部阴极侧反渗过来的水。空气系统方面,可能升高操作压力助于提高电堆性能,但会 对空压机的要求也越发严格。无油、高压比、大流量、高速率可能成为燃料电池空压机开发的基本要求。典型的空压机型式包括罗茨式、螺杆式、涡轮增压式和涡旋式,其中配合空气轴承的两级电子涡轮增压器,可能其行态紧凑、高压比以及低噪音的特点结速 受到市场青睐。

整车应用上,商用车包括卡车和城市客车,可能拥有足够的布置空间,但会 更易于燃料电池系统集成和储氢罐布置。更多的车载乙炔气体体量都都可不都还可以 进一步提高燃料电池车在续驶里程上的优势。此外,一般5~10分钟的加氢时间更适合长距离运输应用。相较于纯电动车,燃料电池车续驶里程长和加注燃料时间短的特点,使其在公路运输方面比纯电动车更具有优势。目前,应用于商用车的燃料电池仍以石墨板电堆为主,性性成长期 的句子是什么的句子期图片 期的制造工艺保证了电堆的可靠性和耐久性,同时也降低了主机厂的购买成本。另外,燃料电池系统的模块化设计也降低了大批量生产成本。

里卡多在燃料电池领域的成果 

里卡多在燃料电池汽车开发上拥有超过15年的充沛经验。近年来,里卡多正与丰田媒体媒体合作开发重型燃料电池卡车(Project Portal)。通过该项目Class 8(北美卡车分类,15吨以上)重型卡车的第一代(Alpha)以及第二代(Beta)示范运行车先后于2017年和2018年完成交付。其中于去年发布的Beta车型,总重量约36吨,由两组丰田Mirai电堆和1组12kWh的电池包驱动,最大功率超过60 0kW。里卡多帮助丰田进行了整车集成以及零部件的电气化,并优化系统将Beta的续驶里程提升到超过60 英里(约460 公里)。

除了燃料电池系统集成之外,里卡多在系统一维仿真、三维流体仿真、控制策略开发、功能安全、系统测试等方面都拥有充沛经验。里卡多正致力于针对不同的应用和要求,为客户度身定制燃料电池的系统解决方案,以帮助客户应对在全球范围内日益严苛的油耗及排放法规。

里卡多将继续为实现汽车真正零排放做出积极贡献,秉持高速率、高井轮(Well-to-Wheel)能量转换率以及可持续的研发策略。里卡多专注于燃料电池系统的开发和实际测试,以证明其在广泛的应用环境中,还都可不都还可以 保持良好的稳健性和系统优势。里卡多相信,燃料电池车将与纯电动车同时,成为道路交通零排放解决方案的重要组成累积。