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充气3分钟,能跑700km,丰田这神车能让你放弃电动车?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-27 19:34:19    来源:头条    作者:玩车教授    浏览次数:7    评论:0
导读

电池是新能源车储能的主要元件,可以说电池决定了新能源车到底能跑多远,但是电池的安全问题也不能忽视,前段时间的特斯拉自燃爆炸事件让不少特斯拉车主瑟瑟发抖,此外,电池问题也引起了社会广泛关注。据知情人士透

电池是新能源车储能的主要元件,可以说电池决定了新能源车到底能跑多远,但是电池的安全问题也不能忽视,前段时间的特斯拉自燃爆炸事件让不少特斯拉车主瑟瑟发抖,此外,电池问题也引起了社会广泛关注。

据知情人士透露,特斯拉自燃事件有可能是由于为了追求更大的功率密度,从而降低了电池隔膜的厚度,将主流的30-40μm降低至12μm,为的就是进一步增加电池的能量密度,但是这么做的风险在于电池在遇到外力或者内力的时候,容易破损,造成电池液泄露,短路以后,产生足够的热量便会起火甚至爆炸。

目前来看,主流的汽车用的都是18650电芯,18650电芯经过多年的发展,技术已经到达瓶颈,想要继续从技术上突破基本是不可能,所以很多商家都在其他地方寻求出路,不过降低隔膜的厚度确实是不明智的选择但却是最直接的手段。使用容量更大的电芯是另外一种出路,就像特斯拉Model 3一样,选择使用21700电芯,这种电芯不仅仅比18650能量密度高35%,重量还更轻,对于如今新能源车来说是有足够大的吸引力。

那21700是不是就是完美的电动车储能装置?
非也!

今天我们来看看另外一种电池——氢燃料电池,氢燃料电池顾名思义就是使用氢能作为能源补给,而且氢燃料电池是真正的无污染电池,主要产物是水,没错就是我们喝的那种水。

原理?氢燃料电池可以理解为电解水的逆反应,教授早就知道您不了解电解水了,所以特意为您列方程式 ↓

水经过电解,分解成氢气和氧气,而氢燃料电池是反着来,所以说,氢气加氧气通过催化剂等一系列操作合成获得的就是水,合成水的时候,需要有电子流动,从而产生电能。分别给阳极和阴极通入氢和氧,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

此外,氢燃料电池的能量密度是普通三元锂电池单体的百倍有余,从表格上看,氢气的能量密度最高达到143MJ/Kg,比传统的煤和汽油都要高出3-4倍。除了能量密度以外,氢燃料电池的环保性也是其重要优势之一,例如传统的汽油燃烧会产生一氧化物和二氧化物,而氢燃料是不含碳元素,燃烧以后只会产生水,所以对于环境来说,氢能源也有足够的优势。此外,燃料电池的车辆能量转化效率高达60-80%,而目前最顶尖的汽油发动机的热效率仅仅为41%,所以氢燃料电池有着传统能源不能比拟的优势。

作为氢能源的先行者,丰田量产的第一辆氢能源车,可以实现加氢3-5分钟,续航达700km的需求,几乎可以做到跟汽油车相同的能源补给时间下,相同的续航里程,听起来是不是很诱惑?

既然氢能源那么好,为什么路上还没有氢能源的汽车?

首先,一辆汽车上路绝不仅仅只有自己一辆车的事情,想要便利,快捷地使用起氢能源,必然涉及到氢气的制取,运输,加氢站,补充氢时的规范操作等等一系列背后的保障,燃料电池系统需要的电极板、电解质、交换膜、催化剂、扩散层等等一系列的部件也需要祖国强大的工业后盾作为保障,如果没有足够的保障,氢燃料车只能是实验室产品。

此外,目前主流的制氢方法有:煤制氢,氯碱副产物制氢,电解水制氢等等,相比之下电解水制氢时最科学也是最环保的方法,反应物没有其他的物质产生,但是电解水也需要电能,同样是需要消耗电,如果初始能源是风能或太阳能还好,如果是其他化学能转化为电能再制取氢气,这样做相对鸡肋。

此外,加氢站的布置也需要能源补给方或者石油公司大量的资金,由于加氢站的布局与传统的燃油站并不相同,所以加氢站的布局也不能一蹴而就,需要大量人员的培训以及讲解,达到使用起来风险最低。并且氢气为气体,体积密度小,给储存和运输也带来了很大的困难,安全性也是运输过程中需要考虑的一个重要因素。

新能源电动汽车补贴退坡的背景下,国家对于燃料电池的补贴进一步提升,有助于车企对氢能源汽车的研发,长城汽车在区间就宣布进军燃料电池车,预计2020年推出首款车型。国外方面有日本厂家丰田、本田作为先行者,为我国氢能源汽车留出足够的学习方案,进一步降低我国氢能源汽车研发的历程,虽然目前三元锂电池还是主流能源储存方案,但是两者的环保等问题不容忽视,而氢能源作为新能源的一员,在理论和技术上的突破都是值得期待的,可以说,氢能源的未来是光明的,同时也是积极的。
 
关键词: 充气 丰田 神车
(文/玩车教授)
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