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燃料电池汽车发展现状2010-04-15 11:53:23 来源: 网易汽车综合 跟贴 0 条 手机看新闻
当前在可用于替代汽油和柴油发动机的技术中，最被看好的是燃料电池技术。燃料电池汽车具有安静、高效和零污染（或低污染）排放的特点，同时续驶里程完全可以和内燃机汽车相媲美，具有结束内燃机汽车百年统治地位的潜力。但各国政府在对研发燃料电池技术上也存在分歧，在支持力度上也各不相同。 在日本，日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表，其战略目标是：到 2010年，日本使用的燃料电池汽车达到 5万辆；2020年达到500万辆；到 2030年，要全面普及燃料电池汽车。近期，日本又计划在 5 年内斥资 2090 亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技。 在美国，燃料电池电动车曾被美国前总统布什作为“氢经济”论的“法宝”大肆宣传，但2006年2月他已改变了腔调，承认燃料电池电动车“不是近期的解决方法，也不是中期的解决方法，而确实是远期的方法”。在布什第二任总统任期的后3年里，“氢经济”论在美国已气息奄奄，燃料电池的研发重点已转向了基础性研究。2009年5月，美国政府正式宣布停止支持燃料电池电动车的研发。 在欧洲，欧盟2008年夏天决定斥资１０亿欧元用于燃料电池和氢能源的研究和发展。欧盟此举旨在把燃料电池和氢能源技术发展成为能源领域的一项战略高新技术，使欧盟在燃料电池和氢能源技术方面处于世界领先地位，欧盟将力争在２０２０年前建立一个燃料电池和氢能源的庞大市场。 什么是燃料电池汽车？ 燃料电池汽车究竟是什么样的汽车动力技术？为什么各国政府对其支持力度不一？燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。 燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料，另外一些车辆有可能装有燃料重整器，能将烃类燃料转化为富氢气体。而单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。 与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： 1、零排放或近似零排放； 2、减少了机油泄露带来的水污染； 3、降低了温室气体的排放； 4、提高了燃油经济性； 5、提高了发动机燃烧效率； 6、运行平稳、无噪声。 目前，不论是液态氢、气态氢、储氢金属储存的氢，还有碳水化合物经过重整后转换的氢是燃料电池的唯一燃料。氢气的产生、储存、保管、运输和灌装或重整，都比较复杂，对安全性要求很高。虽然燃料电池电动汽车近些年来取得了很大进展，但从目前各大汽车公司推出的制造成本上百万美元的燃料电池概念车来看，目前，燃料电池的推广还需要解决以下问题： 首先，续驶里程过短，由于氢气储存困难，即使用传统油箱三倍以上的体积储存氢气， 也只能保证汽油动力汽车一半的续驶里程。 其次，氢气的售价并不廉价，因此燃料电池车的运行成本并不令人乐观。 第三，加氢站等基础网络设施建设几乎为零，目前全球范围内投入使用的加氢站仅有100家，并且大部分是用于实验用途的。 汽车业界普遍认同的一个观点是，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。但如果将发展燃料电池汽车的几个制约因素考虑进来，则会发现燃料电池汽车目前和今后一段时问尚不具备商业化的条件。最乐观的预测，以纯氢为燃料的燃料电池汽车的商业化生产至少还需15年以上的时问，即使在一定程度上实现了商业化，也会是以一种高成本的方式。 各国厂商向燃料电池车市场进军 戴姆勒、福特汽车、通用汽车、本田、现代汽车、起亚汽车、雷诺日产和丰田汽车已经联合签署了关于燃料电池车的开发和市场进入等发展方向在内的基本意向书。为了燃料电池车的普及，这次联合签署的意向书的主要目的是支援氢供给技术设备的建设。这些汽车厂商已经积蓄了很多燃料电池方面的技术，而通过达成一致的发展意向，全球在零排放的燃料电池汽车的量产实用化上，又向前迈出了一大步。这次署名的各汽车厂商，估计都在 2015 年以后，将多种燃料电池车商品化，并以在全世界普及数十万台燃料电池车为目标。当然由于各个厂商在商品化和市场进入时期等方面的战略各有不同，所以，有的厂商可能在 2015 年以前就提前进入市场。 德国戴姆勒—奔驰公司—— 该公司计划以现有的“B 级”为原型，从 09年底开始少量生产，2010 年投入欧洲及美国市场。虽然奔驰公司表示，到 2014 年该公司可以达到 3000 辆氢燃料汽车的年产能，但也有专家表示，到 2014 年全德能有 500 至 1000 台车投入运行就不错了。 奔驰B 级F—CELL 续航能力达 400 公里 外形特征：它的外观保留了奔驰 B级原形车的样子，是一款豪华的运动休旅车。 动力特点：据了解，这款车预计今年年底上市。该车搭载氢燃料电池驱动系统，只需加注氢燃料通过车内装置迅速转化成电能，加满氢燃料的过程仅需 3 分钟。设计师把它的氢燃料罐和燃料电池设计成独特的夹层结构，这样就能大大节省车内空间。该车加满燃料的续航能力达 400 公里，百公里耗能相当于 3.3 升汽油。它的最大功率为 136 马力，最高时速为170km/h，燃料转化为电能的过程不会产生任何污染，排出的只是水。 丰田—— 丰田汽车曾宣布与美国萨凡纳河国家实验室 （SRNL： Savannah River National Laboratory）以及可再生能源实验室（NREL：National Renewable Energy Laboratory）共同实施了燃料电池车“Highlander FCHV-adv”的公路实验。实验结果表明，该车的续航距离可达到 693km。 丰田Mark X Zio 氢燃料电池车 该车充满燃料可行驶 780 公里，燃料效率是双燃料车的两倍，是传统汽油车的 3 倍，它的最高时速可达 160 公里/小时，百公里加速为 7 秒。上市时间 2014 年。 本田—— 开发燃料电池车有概念车“PUYO”，最早商品化的燃料电池车 FCX Clarity，虽然因成本过高的问题在市面上很少能够见到，但它的名声早已远播天下了。 在 08 年夏天本田便向北美市场租售 2009 款本田 FCX Clarity 燃料电池车，36 月租期，每月 600 美元的租赁价格让人不禁感觉到燃料电池车也许并不遥远，但是本田只计划租赁 100至 200 辆左右的本田 FCX Clarity 燃料电池车，而大多数机会将会属于政客、娱乐名星和一些社会名流。将每辆价值上百万美元的 FCX Clarity 燃料电池车低价租赁出去，本田此举更多的是在于社会影响，而非经济利益。 本田FCX Clarity燃料电池车 新一代的燃料电池汽车 FCX Clarity 以本田独创的燃料电池堆“V Flow FC Stack”技术为核心，实现了燃料电池车所特有的抢眼设计， 划时代的外观线条， 以及超凡的驾驭感觉。不仅实现了超级的清洁性，而且还赋予了燃料电池车独特的新价值和新魅力。 马自达—— 马自达一直在进行燃料电池开发计划。近期，马自达开发出以氢气为燃料的内燃机，绕开高成本的燃料电池同样实现零排放的最终目标。但是续驶里程过短和氢气成本高的阴影仍然笼罩在氢发动机汽车之上。 此外，马自达向岩谷产业公司交付了氢燃料混合动力车“Premacy Hydrogen RE Hybrid”。岩谷产业和新日本石油等公司在北九州市共同经营氢燃料加气站， 岩谷产业将把这些新车作为九州地区的工作用车。这是该款车型首次登陆九州，月租费为 42 万日元（约合人民币 3.1万元）。混合动力型 Premacy 的转子发动机可使用汽油或氢燃料，并配备了电动马达。氢燃料和汽油混用可行驶约 600 公里。 马自达RX-8 Hydrogen RE 马自达推出的 RX-8 Hydrogen RE 集成了历经 18 年的氢燃料研发的成果，其采用氢气和汽油双燃料切换系统的氢转子发动机。尽管这款氢动力汽车搭载了 74 升压力高达 350 标准大气压的高压气瓶也只能保证 60 公里的续驶里程，当氢气耗尽时需要切换使用汽油行驶至加氢站重新补充燃料。 大发—— 大发很早就开始了燃料电池的研发，并且一直积极地投入不使用白金等稀有金属的燃料电池技术开发中。大发曾于2007 年发表了“无稀有金属燃料电池 PMfLFC ”的技术，获得了德国权威杂志“Angewandte Chemie”的肯定。 大发新开发的新型燃料电池能够直接使用水合肼（N2H4·H2O）等液体燃料发电。而常用的固体高分子型燃料电池（PEFC）为了满足催化剂在强酸性环境下工作的要求，需要使用 Pt等昂贵的催化剂。PMfLFC 在碱性环境下工作，催化剂可以使用 Co 和 Ni。因此能够大幅降低燃料电池的成本。而且，与使用氢燃料的 PEFC相比，能够使用液体燃料的特点使得 PMfLFC更加便于应用，燃料罐形状的自由度也比较高。但肼具有毒性。为了确保安全，大发工业将其固化储存在了燃料罐内。但现在还没有 1 辆车成功运用该技术，可见其投入精力不高。 福特—— 福特在燃料电池汽车研发方面除与巴拉德公司合作外，还与莫比尔展开了合作，共同开发小型燃料转化装置，即从碳氢燃料(如汽油和柴油)中提取燃料电池用氢气技术。 大众—— 帕萨特领驭氢燃料电池车 燃料效率是汽油车3倍 外形特征：车身线条硬朗大气，车尾的每个形与面分割得严谨有序，充满动感。 动力特点：该车采用氢燃料电池发动机，它打破传统发动机依靠燃料燃烧来提供能量，而且通过液压氢燃料来和空气中的氧气进行化学反应，一方面转化成电能，另一方面转化成水排出车外。这种方式不用担心燃料的浪费，也不会影响动力性。该车一次加满燃料的续航里程达 235 公里，最高时速为 145 公里/小时。此外，它与传统燃料、汽油等车型相比，能量转换效率高达 80%，是普通内燃机的 3 倍。
凯迪拉克Provoq 概念车 这款车搭载最新 e-flex 氢燃料电池驱动系统，通过氢燃料转化成电能作为动力。该车一次续航里程可达 483公里，百公里加速仅为 8.5 秒。上市时间 2011 年。 现代—— i-Blue 氢燃料电池概念车 这是一款全新的 2+2 多用途 CUV 车型，搭载氢燃料电池，最大功率达 136 马力。充满氢燃料后，续航距离能达 600 公里，它的最高车速为 165 公里/小时。上市时间 2012 年。 (本文来源：网易汽车综合 作者：燃料电池) |
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