氢燃料电池车ppt.ppt

新能源车的发展方向是纯电驱动 1 目前增程式电动车车载内燃机产生的动力不再直接参与汽车的驱动 驱动汽车的唯一动力源是车载电机 2 车载电机能量来源 重点提倡由车外电源提供 在动力电池比能量这个瓶颈没有显著的突破条件下 提倡使用增程器 内燃机发电系统 总成对纯电动汽车进行补电 3 增程器 内燃机发电系统 总成 如果使用的石化燃料 环保必须符合法律 法规要求 4 使用氢燃料电池作为增程器 给车载蓄电池补电 就不存在环保问题 发展氢燃料电池汽车是客观要求和必然趋势 5 纯电驱动的汽车外接电源充电功能 必须保留是基本要求 氢燃料汽车产品研发技术的焦点 氢燃料汽车产品研发技术的焦点是增程器 氢燃料发电系统 总成的开发方案如何设计 方案1 增程器 内燃机发电系统 总成由原来的烧油 或非氢气 发电 升级为烧氢气发电 历史上有过国外大公司开发过氢燃料发动机 但是基本上没有成功 如果今天不是动力发动机 而是定位为增程器 烧氢气的内燃机发电系统 总成 其难度会小得多 目前国内已经有一些公司在开展这一个工作了 其效果如何 有待观察 氢燃料汽车产品研发技术的焦点 方案2 增程器 氢燃料电池发电系统 总成 这是目前讨论比较热的话题 也可以细分2大类 方案2 1纯氢气瓶直接上车 要求通过工厂生产 提纯5个9以上的纯氢 加压到70Mpa 再通过车载电堆系统总成发电 其难点是 5个9以上的纯氢的加压 释压 及运输工程是非常困难的 佛山飞驰生产 在三水示范运营的公交为此方案 方案2 2甲醇上车 通过车载重整装置制氢 再通过车载电堆总成发出电来 其难点是 重整制氢装置上车的可靠性保障是非常困难的 要与汽车同生命周期生命 还有大量的工作要做 吉利商用车与五洲龙合作的甲醇客车2016年11月面市 氢燃料电池汽车发展现状 丰田计划在2020年东京奥运会和残奥会到来之前 在东京地区引进100多辆氢燃料电池巴士 FC巴士 丰田FC巴士是在丰田和日野汽车有限公司共同研发燃料电池巴士后的成果 使用高容量的外部供电系统 包括9千瓦最大供电输出 以及235千瓦时的电力供应容量 丰田2014年底推出的氢燃料电池汽车Mirai 续驶里程650Km 本田FCV燃料电池车Clarity采用燃料电池技术 以氢为燃料 最大功率约100kW 续航里程将超过700km 充氢燃料仅需3分钟 预计2017年上市 佛山飞驰产燃料电池公交车2016年10月在佛山投放7辆 燃料电池科技进步 燃料电池科技进步也非常快 燃料电池膜电极就如电脑的芯片 进步非常快 以前一个千瓦需要3克 现在0 3克 降低了10倍 现在看到图上是微观的 另外是燃料电池电堆技术出现重大突破 每升3个千瓦以上 燃料电池物流车 整车主要技术指标 1 车长 4020mm2 最高车速 100km h3 0 50km h加速时间 10s4 最大爬坡度 24 5 续驶里程 400km6 充电时间 无需充电 车身 按微面车造型 动力电池组 约8kw h 主要用于给电机提供最大功率 燃料电池配置 静输出功率 5kw输出响应时间 30s储氢容量 3 4kg储氢罐 约100升加氢时间 5min 动力电机 五洲龙永磁同步电机系统 整车控制器 五洲龙 甲醇重整氢燃料电池发电系统 甲醇氢燃料电池技术概述 在此系统中氢气即产即用 无高温高压 安全可靠 将甲醇和水的混合液在设备内重整为H2和CO2 将此气体导入燃料电池电堆 FuelCellStack 在电堆内 氢气在阳极碰到催化剂 分离成电子和质子 质子透过质子膜PEM 与阴极的氧气及电子结合生成水蒸汽 电子从阳极经外部电路回到阴极的过程形成了直流电 甲醇氢燃料电池技术概述 无PM2 5排放 环保性能优于任何内燃机 排放优势 甲醇氢燃料电池技术概述 排放优势 CO2排放低于现阶段的纯电动排放 低碳 欲让现在的电力平均排放水平达到甲醇的水平 需要将煤炭火力发电的比例降低到45 以下 甲醇氢燃料电池技术概述 运行成本优势 与现有汽车相比 每百公里的使用成本最低 0 96元 kWh 2 04元 kWh 车载醇氢燃料电池发电系统 减掉现有纯电动大巴一半的锂电池 控制器 电机 约800kg 330kwh储量 约1800kg 约162kwh储量 540V 600Ah324kWh 3600kg 控制器 电机 现状 醇氢方案 燃料电池 甲醇箱 1 省下50 的电池 车体减重1吨2 电量从324kWh增加到492kWh 提高了50 锂电池 492kWh 2600kg 解决电池太重问题 车载醇氢燃料电池发电系统 节约大量车内目前储放电池的空间 解决电池体积太大的问题 车载醇氢燃料电池发电系统 解决锂电池 40 下无法充放电的问题 博能甲醇重整燃料电池系统提供热能 由于我们使用 高温燃料电池 电堆发电时热交换器的排热温度在140度左右 该热能可以被充分利用给锂电池加热 并提供给车内加热 热功率在20 30kW之间 车载醇氢燃料电池发电系统 解决锂电池充电时间太长的问题 1 仅须3分钟即可加注好甲醇 300kWh满足全天需求 2 中国石化已建成2000多个甲醇站 数目正在扩大中 3 无甲醇供应的地区 可以通过 槽罐车 在充电站停放的方式供应甲醇 1 3分钟 1 5 8小时 vs 甲醇氢燃料电池系统的市场 初装成本优势 大巴车厂接受此方案的动力 省成本 每辆大巴可省下昂贵的电池 高达120 180kwh按市场行价2800元 kwh来计算 节省初始费用总额 33 6 50 4万元 省下的电池费可添置甲醇氢燃料系统 使用成本优势 公交公司接受此方案的动力 省运营费 每辆大巴运行费用可以节省 与纯电动比 由于电费各地政策不一 白天商业用电价格波动较大 参照电动车及充电桩的综合应用 电价可按1 18元 度来计算 使用甲醇发电 电价为0 96元 度 每天260kwh 每日节约费用 260kwh 1 18 0 96 元 kwh 57 2元按照8年运行时间来计算 8年 365天 年 57 2元 天 可省16 7万元 甲醇氢燃料电池系统的市场 使用方便性高 公交公司接受此方案的动力 省车辆 因为使用甲醇重整氢燃料电池发电系统给电动大巴 移动充电 大巴的电力可以由 甲醇 来提供 每辆大巴每天节约下来1 5小时的充电时间 公交公司可以像使用 柴油车 那样使用搭载甲醇氢燃料电池的电动车 无需因为 调班 等待充电而多购置电动车辆 甲醇氢燃料电池系统的市场 甲醇氢燃料电池系统的市场 公交公司接受此方案的动力 省精力 公交公司接受此方案的动力 省车辆 因为使用甲醇重整氢燃料电池发电系统给电动大巴 移动充电 大巴的电力可以由 甲醇 来提供 每辆大巴每天节约下来1 5小时的充电时间 公交公司可以像使用 柴油车 那样使用搭载甲醇氢燃料电池的电动车 无需因为 调班 等待充电而多购置电动车辆 甲醇氢燃料电池系统的市场 甲醇氢燃料电池系统的市场 丰田普锐斯 特斯拉 丰田Mirai未来 甲醇方案 甲醇氢燃料电池技术获得的支持 信息来源 财建 2015 134 甲醇