歡迎您光臨中國最大的行業(yè)報(bào)告門戶弘博報(bào)告!
分享到:
當(dāng)今國外燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析
2010-08-20 來源:新浪汽車 文字:[    ]
當(dāng)前在可用于替代汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)中,最被看好的是燃料電池技術(shù)。燃料電池汽車具有安靜、高效和零污染(或低污染)排放的特點(diǎn),同時(shí)續(xù)駛里程完全可以和內(nèi)燃機(jī)汽車相媲美,具有結(jié)束內(nèi)燃機(jī)汽車百年統(tǒng)治地位的潛力。但各國政府在對(duì)研發(fā)燃料電池技術(shù)上也存在分歧,在支持力度上也各不相同。

    日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省前幾年就對(duì)燃料電池汽車開發(fā)與推廣制定了時(shí)間表,其戰(zhàn)略目標(biāo)是:2010年,日本使用的燃料電池汽車達(dá)到5萬輛;2020年達(dá)到500萬輛;到2030年,要全面普及燃料電池汽車。近期,日本又計(jì)劃在5年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池,以及氫燃料電池科技。

    在美國,燃料電池電動(dòng)車曾被美國前總統(tǒng)布什作為“氫經(jīng)濟(jì)”論的“法寶”大肆宣傳,但在歐洲,歐盟2008年夏天決定斥資10億歐元用于燃料電池和氫能源的研究和發(fā)展。歐盟此舉旨在把燃料電池和氫能源技術(shù)發(fā)展成為能源領(lǐng)域的一項(xiàng)戰(zhàn)略高新技術(shù),使歐盟在燃料電池和氫能源技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位,歐盟將力爭(zhēng)在2020年前建立一個(gè)燃料電池和氫能源的龐大市場(chǎng)。

    什么是燃料電池汽車?

    燃料電池汽車究竟是什么樣的汽車動(dòng)力技術(shù)?為什么各國政府對(duì)其支持力度不一?燃料電池汽車是電動(dòng)汽車的一種,其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。

    燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料,另外一些車輛有可能裝有燃料重整器,能將烴類燃料轉(zhuǎn)化為富氫氣體。而單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組,以便獲得必需的動(dòng)力,滿足車輛使用的要求。

    與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn):

    1、零排放或近似零排放;

    2、減少了機(jī)油泄露帶來的水污染;

    3、降低了溫室氣體的排放;

    4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性;

    5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率;

    6、運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。

    目前,不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲(chǔ)氫金屬儲(chǔ)存的氫,還有碳水化合物經(jīng)過重整后轉(zhuǎn)換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、保管、運(yùn)輸和灌裝或重整,都比較復(fù)雜,對(duì)安全性要求很高。雖然燃料電池電動(dòng)汽車近些年來取得了很大進(jìn)展,但從目前各大汽車公司推出的制造成本上百萬美元的燃料電池概念車來看,目前,燃料電池的推廣還需要解決以下問題:

 
    首先,續(xù)駛里程過短,由于氫氣儲(chǔ)存困難,即使用傳統(tǒng)油箱三倍以上的體積儲(chǔ)存氫氣,也只能保證汽油動(dòng)力汽車一半的續(xù)駛里程。

    其次,氫氣的售價(jià)并不廉價(jià),因此燃料電池車的運(yùn)行成本并不令人樂觀。

    第三,加氫站等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)幾乎為零,目前全球范圍內(nèi)投入使用的加氫站僅有100家,并且大部分是用于實(shí)驗(yàn)用途的。

    汽車業(yè)界普遍認(rèn)同的一個(gè)觀點(diǎn)是,燃料電池技術(shù)是內(nèi)燃機(jī)技術(shù)最好的替代物,代表了汽車未來的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車的幾個(gè)制約因素考慮進(jìn)來,則會(huì)發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車目前和今后一段時(shí)問尚不具備商業(yè)化的條件。最樂觀的預(yù)測(cè),以純氫為燃料的燃料電池汽車的商業(yè)化生產(chǎn)至少還需15年以上的時(shí)問,即使在一定程度上實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,也會(huì)是以一種高成本的方式。

    各國廠商向燃料電池車市場(chǎng)進(jìn)軍

    戴姆勒、福特汽車、通用汽車、本田、現(xiàn)代汽車、起亞汽車、雷諾日產(chǎn)和豐田汽車已經(jīng)聯(lián)合簽署了關(guān)于燃料電池車的開發(fā)和市場(chǎng)進(jìn)入等發(fā)展方向在內(nèi)的基本意向書。為了燃料電池車的普及,這次聯(lián)合簽署的意向書的主要目的是支援氫供給技術(shù)設(shè)備的建設(shè)。這些汽車廠商已經(jīng)積蓄了很多燃料電池方面的技術(shù),而通過達(dá)成一致的發(fā)展意向,全球在零排放的燃料電池汽車的量產(chǎn)實(shí)用化上,又向前邁出了一大步。這次署名的各汽車廠商,估計(jì)都在2015年以后,將多種燃料電池車商品化,并以在全世界普及數(shù)十萬臺(tái)燃料電池車為目標(biāo)。當(dāng)然由于各個(gè)廠商在商品化和市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)期等方面的戰(zhàn)略各有不同,所以,有的廠商可能在2015年以前就提前進(jìn)入市場(chǎng)。

    戴姆勒—奔馳——

    該公司計(jì)劃以現(xiàn)有的“B級(jí)”為原型,從09年底開始少量生產(chǎn),2010年投入歐洲及美國市場(chǎng)。雖然奔馳公司表示,到2014年該公司可以達(dá)到3000輛氫燃料汽車的年產(chǎn)能,但也有專家表示,到2014年全德能有500至1000輛車投入運(yùn)行就不錯(cuò)了。

    奔馳B級(jí)F—CELL豐田——

    豐田汽車曾宣布與美國薩凡納河國家實(shí)驗(yàn)室(SRNL:SavannahRiverNationalLaboratory)以及可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL:NationalRenewableEnergyLaboratory)共同實(shí)施了燃料電池車“HighlanderFCHV-adv”的公路實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該車的續(xù)航距離可達(dá)到693km。

   豐田MarkXZio氫燃料電池車

    該車充滿燃料可行駛780公里,燃料效率是雙燃料車的兩倍,是傳統(tǒng)汽油車的3倍,它的最高時(shí)速可達(dá)160公里/小時(shí),百公里加速為7秒。上市時(shí)間2014年。

    本田——

    開發(fā)燃料電池車有概念車“PUYO”,最早商品化的燃料電池車FCXClarity,雖然因成本過高的問題在市面上很少能夠見到,但它的名聲早已遠(yuǎn)播天下了。在08年夏天本田便向北美市場(chǎng)租售2009款本田FCXClarity燃料電池車,36月租期,每月600美元的租賃價(jià)格讓人不禁感覺到燃料電池車也許并不遙遠(yuǎn),但是本田只計(jì)劃租賃100至200輛左右的本田FCXClarity燃料電池車,而大多數(shù)機(jī)會(huì)將會(huì)屬于政客、娛樂名星和一些社會(huì)名流。將每輛價(jià)值上百萬美元的FCXClarity燃料電池車低價(jià)租賃出去,本田此舉更多的是在于社會(huì)影響,而非經(jīng)濟(jì)利益。

    本田FCXClarity燃料電池車

    新一代的燃料電池汽車FCXClarity以本田獨(dú)創(chuàng)的燃料電池堆“VFlowFCStack”技術(shù)為核心,實(shí)現(xiàn)了燃料電池車所特有的搶眼設(shè)計(jì),劃時(shí)代的外觀線條,以及超凡的駕馭感覺。不僅實(shí)現(xiàn)了超級(jí)的清潔性,而且還賦予了燃料電池車獨(dú)特的新價(jià)值和新魅力。

    馬自達(dá)——

    馬自達(dá)一直在進(jìn)行燃料電池開發(fā)計(jì)劃。近期,馬自達(dá)開發(fā)出以氫氣為燃料的內(nèi)燃機(jī),繞開高成本的燃料電池同樣實(shí)現(xiàn)零排放的最終目標(biāo)。但是續(xù)駛里程過短和氫氣成本高的陰影仍然籠罩在氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車之上。

    此外,馬自達(dá)向巖谷產(chǎn)業(yè)公司交付了氫燃料混合動(dòng)力車“PremacyHydrogenREHybrid”。巖谷產(chǎn)業(yè)和新日本石油等公司在北九州市共同經(jīng)營氫燃料加氣站,巖谷產(chǎn)業(yè)將把這些新車作為九州地區(qū)的工作用車。這是該款車型首次登陸九州,月租費(fèi)為42萬日元(約合人民幣3.1萬元)。混合動(dòng)力型Premacy的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)可使用汽油或氫燃料,并配備了電動(dòng)馬達(dá)。氫燃料和汽油混用可行駛約600公里。

    馬自達(dá)RX-8HydrogenRE

    馬自達(dá)推出的RX-8HydrogenRE集成了歷經(jīng)18年的氫燃料研發(fā)的成果,其采用氫氣和汽油雙燃料切換系統(tǒng)的氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。盡管這款氫動(dòng)力汽車搭載了74升壓力高達(dá)350標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓氣瓶也只能保證60公里的續(xù)駛里程,當(dāng)氫氣耗盡時(shí)需要切換使用汽油行駛至加氫站重新補(bǔ)充燃料。

    大發(fā)——

    大發(fā)很早就開始了燃料電池的研發(fā),并且一直積極地投入不使用白金等稀有金屬的燃料電池技術(shù)開發(fā)中。大發(fā)曾于2007年發(fā)表了“無稀有金屬燃料電池PMfLFC”的技術(shù),獲得了德國權(quán)威雜志“AngewandteChemie”的肯定。

    大發(fā)新開發(fā)的新型燃料電池能夠直接使用水合肼(N2H4


·H2O)等液體燃料發(fā)電。而常用的固體高分子型燃料電池(PEFC)為了滿足催化劑在強(qiáng)酸性環(huán)境下工作的要求,需要使用Pt等昂貴的催化劑。PMfLFC在堿性環(huán)境下工作,催化劑可以使用Co和Ni。因此能夠大幅降低燃料電池的成本。而且,與使用氫燃料的PEFC相比,能夠使用液體燃料的特點(diǎn)使得PMfLFC更加便于應(yīng)用,燃料罐形狀的自由度也比較高。但肼具有毒性。為了確保安全,大發(fā)工業(yè)將其固化儲(chǔ)存在了燃料罐內(nèi)。但現(xiàn)在還沒有1輛車成功運(yùn)用該技術(shù),可見其投入精力不高。

    福特——

    福特在燃料電池汽車研發(fā)方面除與巴拉德公司合作外,還與莫比爾展開了合作,共同開發(fā)小型燃料轉(zhuǎn)化裝置,即從碳?xì)淙剂?如汽油和柴油)中提取燃料電池用氫氣技術(shù)。

    大眾——

    帕薩特領(lǐng)馭氫燃料電池車燃料效率是汽油車3倍

    外形特征:車身線條硬朗大氣,車尾的每個(gè)形與面分割得嚴(yán)謹(jǐn)有序,充滿動(dòng)感。

    動(dòng)力特點(diǎn):該車采用氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),它打破傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)依靠燃料燃燒來提供能量,而且通過液壓氫燃料來和空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),一方面轉(zhuǎn)化成電能,另一方面轉(zhuǎn)化成水排出車外。這種方式不用擔(dān)心燃料的浪費(fèi),也不會(huì)影響動(dòng)力性。該車一次加滿燃料的續(xù)航里程達(dá)235公里,最高時(shí)速為145公里/小時(shí)。此外,它與傳統(tǒng)燃料、汽油等車型相比,能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)80%,是普通內(nèi)燃機(jī)的3倍。

    凱迪拉克Provoq概念車

    這款車搭載最新e-flex氫燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通過氫燃料轉(zhuǎn)化成電能作為動(dòng)力。該車一次續(xù)航里程可達(dá)483公里,百公里加速僅為8.5秒。上市時(shí)間2011年。

    現(xiàn)代——

    這是一款全新的2+2多用途CUV車型,搭載氫燃料電池,最大功率達(dá)136馬力。充滿氫燃料后,續(xù)航距離能達(dá)600公里,它的最高車速為165公里/小時(shí)。上市時(shí)間2012年。


文字:[    ] [打印本頁] [返回頂部]