燃料电池电动车辆.ppt

燃料电池电动汽车 4.1 氢能、燃料电池及其动力系统 4.2 燃料电池的结构及性能 4.3 燃料电池电动汽车实例分析 解决制氢的能耗问题 原理:光→ 氢气的贮存和运输问题 碳纳米管储氢材料 据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。 氢能量转折 动力未来 乙醇汽车 4.1.1 氢 能 现在生活和生产用能 ◇固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、太阳能发电等） ◇移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等） ◇化学电源：电池（手机、各种小型电动工具） 后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源)的解决方案 ◇生物燃料如生物柴油、乙醇等 ◇开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车 ◇以氢为能量载体，用燃料电池发电(即所谓氢能经济) 氢气具有比任何燃料都高的比能量 燃料 比能量(Wh/kg) 能量密度(Wh/L) 压缩氢气a 33600 600 液态氢气b 33600 2400 储氢镁 2400 2100 储氢钒 700 4500 甲醇 5700 4500 汽油 12400 9100 a:环境温度@20MPa压力；b:低温环境@0.1MPa压力 氢燃料的特点 　最轻的一种化学元素，化合物形式存在 体积能量密度最小,液态-252C 易燃（要求很小的点火能量） 较宽的燃点范围 热效率高（高压缩比） 来源广泛、清洁（无CO2）、二次能源（再生能源) 储氢方法 (1)压缩氢气(CHG) 将CHG装在20~35MPa玻璃纤维加强的铝瓶中。 ◇优点：质量轻、成本低、技术成熟以及燃料补充迅速等。 ◇缺点：体积大、存在安全问题。 (2)液态氢 冷冻氢气至-253℃以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。 ◇优点：体积小、能量密度高、燃料补充迅速。 ◇缺点：生产成本和销售成本昂贵，具有挥发性等。 (3)储氢金属 使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并与分解温度有关(最高可达300℃)。 ◇优点：尺寸紧凑、使用安全等。 ◇缺点：氢气分离温度高(储氢镁分离温度287℃)以及相对较低的比能量(储氢钒比能量为700Wh/kg)。 ※纳米材料储氢······ 4.1.1 氢 能 储氢方法 压缩氢气罐 超越3号FCEV Ford Focus FCEV