不加油不充电的“氢”车

2025-10-24 19:23:00

您知道的新能源汽车有哪些?油电混合动力汽车?纯电动汽车?除了以上几种新能源汽车,还有一种既不加油也不充电的新能源汽车,能有效解决不可再生资源紧缺、环境污染等问题,它就是发展前景广阔的氢燃料电池车。

2022年北京冬季奥运会可谓是一场大型氢能秀,由中国石油提供的绿氢充当了奥运火炬的清洁燃料,这是冬奥近百年历史上首支以绿氢作为燃料的火炬。除了环保属性外,还考虑到冬奥会火炬接力需要在低温的环境中运行,氢燃料的特性保证了火炬能在极寒天气中使用。

同时北京冬奥赛事期间还大量使用氢燃料电池车,以减少污染物排放。冬奥会期间共有1000多辆氢燃料电池车参与示范运营,由30多个加氢站负责保障氢的供应。北京冬奥会是氢燃料电池车全球最大规模的示范应用。

21世纪,氢燃料电池乘用车成为市场宠儿,除了丰田公司,本田、现代、奔驰、宝马等许多世界知名汽车制造公司也都加入了氢燃料电池车研制的行列当中。

那么氢燃料电池是如何为车辆提供动力的呢?氢燃料电池可以说是氢燃料电池汽车上最重要的一个部件,是整个汽车的能量源。除此之外,一个完整的氢燃料电池汽车系统,通常还包括驱动电机、辅助动力源、高压储氢罐,以及整车控制器。高压储氢罐向电池阳极源源不断地供应氢气,阴极则利用从空气中得到的氧气,氢与氧在预设区域发生电子交换,以产出电能为汽车电动机供电;整车控制器实现车况控制,并监控动力系统的状况以确保安全运行;电机将电能转换为动能,剩余的电能则存入储能电池,从而支持汽车的远距离行驶。

目前用于氢燃料电池车的主要是质子交换膜燃料电池。与电动汽车相比,用质子交换膜燃料电池替代锂电池,续航能力显著增强,充能时间从电动汽车的12小时变为了35分钟,充能时间大大缩短;与传统燃油汽车相比,氢燃料电池车能量转化效率高达60%80%,为内燃机的23倍,其燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,运行过程中不产生碳排放,也没有硫和微粒排出,具有节能减排的属性。因此,氢燃料电池车是真正意义上的零排放、零污染的车,所以氢燃料电池技术被盛誉为车用能源的终极形式

从燃料电池的出现(1839年)到车用燃料电池的开发,经历了的一个半世纪。1994年,奔驰戴姆勒公司就开发出了初代燃料电池汽车NECARI20世纪末欧洲、美洲、亚洲的国家也纷纷开始了氢燃料电池汽车的研发。然而,一些技术问题一直困扰着氢燃料电池车的普及。首先,由于氢气分子量小,扩散速度快,并具有易燃易爆性,安全高效的储氢、输氢技术仍待规模化;其次,氢燃料电池车的成本问题突出,远高于普通汽油车的价格,当前仍令用户难以承受;再次,氢燃料电池寿命受较多因素影响,如质子交换膜的质量、氢气纯度、环境空气的清洁度等,还稍显娇气;除此之外,还存在制氢成本较高以及加氢站等基础配套设施的建设等问题。但只要燃料电池车能够跑起来,逐渐形成规模,相信未来技术的突破和成本的下降,将会给人们带来更大的惊喜。

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