1. 我国燃料电池的发展现状
近几年,在对于新能源动力系统的要求更高的重卡领域,混合动力、纯电动和燃料电池技术不断发展,新应用场景不断开发,需求持续增长,新能源重卡已然表现出发展潜力
新能源汽车技术发展至今,混合动力技术最为成熟,增加的成本最小。目前混合动力系统包括串联式、并联式和混联式三种。
并联式混合动力系统由传统的内燃机系统和电机驱动系统组成,发动机、电机和变速器配合使用组合成不同的动力模式,可适用于多种不同的行驶工况,能量利用率高。
目前国内外混合动力重卡基本都采用了并联式混合动力系统。该系统技术成熟度高,最大限度保持原车型动力系统布置方式,结构简单,重量较轻,成本较低,系统稳定性较高。
混合动力在日本和欧洲发展较早,欧洲的汽车制造商推崇混合动力,日本大力投入混合动力研发,引领着混合动力汽车的发展。除此之外,近年来混合动力在北美市场的快速增长也不容小觑。
早在2009 年已投产的沃尔沃FE 垃圾回收车,采用并联式混合动力系统,最多可省油20%。
2019 年日野发布日野Profia 重卡的混合动力车型Profia Hybrid。Profia Hybrid 采用并联式混合动力系统,应用人工智能系统进行控制,根据重卡的载重情况、道路坡度、发动机状态、道路交通状况、驾驶员驾驶风格和习惯等,自行判断并采用不同的动力输出模式。根据道路实测试验结果,与传统燃油车相比,日野Profia Hybrid 可节省约15%的燃油,并相应减少CO2的排放。
美国伊顿公司的混合动力系统为并联式混合动力系统。目前,伊顿与戴姆勒、达夫等卡车公司均有合作关系,其系统广泛应用在多种卡车产品上。
国内混合动力重卡的研究相对较少。2019 年3 月,国内有三款混合动力重卡同时登上工信部第318 批新车公告。青汽解放悍V 6×4 混合动力牵引车,搭载了261kW 柴油机和额定功率75kW 的永磁同步电机。东风天龙6×4 混合动力牵引车,搭载了343kW 柴油机。中国重汽HOWO 6×4 插电式混合动力自卸车,采用并联混动系统,搭载了276kW 柴油机和额定功率40kWh 的电池。
在自重和环保压力之间,混合动力重卡找到了平衡点,尤在中长途运输方面具有优势。
我国目前的补贴政策,对于混合动力货车仅插电式享受补助,混合动力重卡没有纯电动和燃料电池重卡的政策引导,发展稍显缓慢。
2. 燃料电池在世界领域的发展现状
燃料电池的缺点主要有以下几点:
1、成本高
特别是初期建制成本,还是高于发电机,所以难以推广。另外,目前质子交换膜燃料电池是最有发展前途的燃料电池之一,但质子交换膜燃料电池需要用贵金属铂(Pt)作为催化剂,这也会导致成本居高不下。
2、技术瓶颈
氢燃料电池面临的降低使用成本,使用寿命有待延长,冷启动困难等技术障碍
3安全性门槛高
目前,不论是液态氢、气态氢、储氢金属储存的氢,还有碳水化合物经过重整后转换的氢是燃料电池的唯一燃料。氢气的产生、储存、保管、运输和灌装或重整,都比较复杂,对安全性要求很高
4推广应用,配套建设,都尚处于起步阶段
3. 燃料电池的应用现状
作为将化学能直接转换成电能的新型发电技术的应用,燃料电池具有许多独特优点:
一是热损耗小,发电效率高,一般可达到40%~50%,最高可望达到60%~70%,而且不受负荷变动的影响。目前,国际上火电厂的效率不超过40%,在我国的燃煤电厂效率才27%~28%。
二是低污染,燃料电池在发电过程中,既不需要锅炉、燃烧器等燃烧设备,也不需要汽轮机等高速旋转设备,因此,既不排放温室效应物质和有毒物质,也没有噪音干扰。
三是原燃料适应性强,燃料电池所用燃料可以多种多样,它都能“消化”,煤、油、气等都可以。
四是用途广,可用于宇宙航天、航空和地面动力供电,适于布置在城乡、海岛、居民区和企业内部热电负荷区。
4. 我国燃料电池汽车的发展现状?
燃料电池汽车是替代传统汽油汽车的一种新动力,它没有污染,对中国的碳中和起到关键作用,它的前景光明。
5. 燃料电池的发展趋势是
潜艇的发展趋势主要包括:提高水下机动能力,提高水下搜寻目标能力,提高水下攻击能力,提高隐身能力。具体体现在8个方面:
1、发展艇体“隐身”、“降噪”技术,提高隐蔽性;
2、研制高强度耐压材料,增大潜艇下潜深度;
3、发展核动力潜艇大功率核反应堆,提高水下航速,延长堆芯使用寿命,提高在航时间;
4、常规动力潜艇主要增大电池容量,研制性能良好的氢氧燃料电池、钠硫电池和超导电机,以提高水下机动性;
5、装备高效能的综合声呐、拖曳声呐和水声对抗设备,增大水下探测距离和提高水声对抗能力;
6、提高导弹的射程、命中精度、打击威力,增加分导多弹头等抗反导能力;
7、提高鱼雷的航速、航程和航深,并使其实现智能化;
8、进一步提高驾驶、探测、武器和动力等系统以及其他设备的操纵自动化水平。
6. 中国燃料电池发展现状
1.燃料电池发展现状:
目前,燃料电池行业内生产企业主要有亿华通、上海重塑、国鸿氢能、江苏清能、大洋电机、众宇动力等。其中,国鸿氢能燃料电池系统为5000台/年,东方电气、新源动力为1000台/年,江苏清能和众宇动力产能为2000台(套)/年。亿华通目前产能为2000套/年,但其正在扩建,预计2024年产能达到10000台。
2.燃料电池应用前景:
综合我国未来燃料电池行业的发展规划,预计我国燃料电池行业市场规模将不断攀升,至2026年将突破百亿元。
7. 燃料电池的现状和发展前景
燃料电池应用及发展现状很好。
发展现状不错,前景非常好,氢能及氢燃料电池技术有望大规模应用在汽车、便携式发电和固定发电站等领域,也是航空航天飞行器、船舶推进系统的重要技术备选方案
8. 燃料电池发展现状及趋势论文
renewable energy 是中高级别
Renewable Energy是专注于可再生能源的JCR一区期刊。该刊致力于报道可再生能源系统和组件的基础研究与工程应用,涵盖了生物质转化、光伏技术、太阳能光热技术、风能技术、海水淡化、太阳能与低能耗建筑、气象学与气候学、地热技术、波浪/潮汐和海洋热能、水力发电、制氢技术与燃料电池、社会经济学和政策等诸多领域。该刊定期发表原创性研究论文和综述论文,2016年影响因子为4.357,在国际上具有广泛影响力。
9. 我国燃料电池的发展现状分析
甲醇燃料电池具有工作效率高、环境友好等特点,被广泛应用于便携式设备。相比于氢能源,甲醇是一种更加便宜的液态燃料,便于存储、易运输,且具有更高的理论能量密度,因此,甲醇燃料电池在新能源汽车、便携式电子设备等领域具有非常好的应用潜力。
然而,甲醇燃料电池虽好,也有制约其进一步发展的短板——催化剂。
10. 我国燃料电池的发展现状如何
新能源汽车的发展在近几年一直被作为关注热门,我们也要做到时刻关注新能源的发展对我们所蕴含的潜在商机和价值。
回顾我国这数十年来能源发展历程,从家家户户都储备煤炭到国家大力主张使用天然气,再到如今风靡的新能源。
而新能源作为我国自20年前就开始部署的国家市场战略能源,我国大力推崇新能源的发展,取得在新能源企业世界20强榜单中中国企业占据10家的成绩,这与日积月累的努力不可分割。
自2018年来,中国新能源汽车行业的效率和产量取得平稳增长,至2020年,国家也在新能源汽车的发展上投入上亿元的补贴。
新能源汽车是否真的被国家所重视,让我们从至今已获得的信息来展开分析。
一、我国新能源汽车的发展现状
1、倡导低碳经济
国家相关政策号召和鼓励中国汽车生产企业往新能源汽车方向发展,带动电动车市场的发展,贯彻落实我国低碳环保的理念。
汽车生产厂家是开展低碳经济的当头力量,目前各行各业也都将目光点聚焦到电动汽车上。
但是同样低碳经济也时刻面临着变化,新兴汽车产业在改革开放以来推动着我国社会主义市场经济的发展,所以说中国电动车行业和电动车生产厂家都有十分广阔的增长空间。
2、优惠补贴政策
我国相关政府部门应该出台优惠政策,对新能源电动汽车的购买给予补贴,从而有效增加新能源电动汽车的销售量。
尽管人们对于新能源电动汽车的发展前景抱有怀疑态度,但是相信有政府部门的支持与赞同,人们一定会相信新能源电动汽车会成为未来发展趋势,加大对新能源电动汽车的购买,这样政府部门政策就会收获成效。
二、新能源汽车发展所存在的问题
在倡导新能源汽车作为未来发展趋势后,政府部门进行了大程度的支持和补贴。
但是很多企业和个人不能明确其中道理,出现了一些谎报成果制造不合格产品来骗取政府补助的企业和个人;为了获得利润盲目模仿、随意装配、不对消费者安全负责的企业和个人,汽车的装配零件不符合生产要求,粗制烂造。
而认知研发的企业和个人少有,很多企业只是敷衍了是,发表一些表面上先进科学的理论言论,不能对实际效果负责。
正是由于这样获得名利的企业和个人很普遍,导致真正致力于新能源汽车研发的企业和个人的努力不能得到好的回报,在这样一种情势驱使下,导致研发者不能潜心致力于前沿技术得研究与探索,而是致力于何如应付消费者和政府,以谋取利益。
正是在这种浮躁背景下,我国现阶段新能源汽车企业大多都技术不达标,但对于企业来说反而也是一个好的机会,去做好企业发展规划,打好自己品牌,争取做到行业的先行者。
这时候企业在新能源汽车核心技术需要从国外引进,这样不利于发展利益进行自我研发。新能源汽车存在得另一大难题是很难在短时间内全国普及。
一方面在技术上不完善,技术研发也需要巨大得资金投入,没有足够的资金很难短期内获得重大突破;另一方面是,人们对新能源汽车认知不够透彻,热爱程度还停留在传统汽车上,不愿意去尝试新能源汽车这类新型事物。
国家对新能源汽车的普及迫在眉睫,投入资金支持行业发展,有些企业却步子迈大,大量生产超出实际需求,求规模不求质量,大规模的生产不注重环境保护,工厂的废料排放来不及处理。
这已经形成较为恶劣的竞争形式,使得核心技术上没有得到较大提升,却对环境造成恶劣危害。
三、我国新能源汽车的研究进展
1、关键零部件技术的研究进展
我国在新能源汽车重要零件的技术研究上,主要对汽车驱动、汽车燃料电池、电器附件和动力电池四个方向进行研发。
在“十五”期间,我国研发动力电池上取得成效,进行了锂锰氧化物锂离子动力电池和镍氢动力电池的科研突破。
“十一五”期间,进行了磷酸铁锂电池的科研突破,为新能源汽车动力电池研发提供了巨大创新。
但与现金国家比较,我国缺乏在新能源电池共性、新能源电池材料和机理等方面的科学研究。在电机驱动技术开发中,我国实现了车用电机一体化创新,突破了新能源电机控制、新能源电机限位设计、新能源物理场分析等科研难题。
通过电力电子模块集成技术实现了低电感复合母线、实现对传动与电机的一体化设计、实现IGBT模块和薄膜电容器的高度集成,机控制器的效率往往能够高达97%,功率密度保持在8kw/L以上,与国外先进技术对比,我国在硬件设备上的集成设计还存在缺陷。
在汽车电池的燃料方面,经过科研人员的探索尝试,我国在燃料电池效率上取得了巨大突破,在超薄双极金属板冲压、高导电性碳纸和耐久性增强复合膜等方面也取得了长足进步。
在新能源汽车零部件中,我国在电动转向、电动空调、电制动取得较大创新,做到了电池和空调的热集成管理,同时,我国还完善了气动和能量反馈液压制动系统。
2、整车技术的研究进展
在新能源汽车取得研究成果中,我国在纯电动汽车研发上取得较为满意的成绩。纯电动汽车研究在世界上也话语权,能够将将技术成果商业化。
另外在插电式混合动力汽车技术上也有一定突破,我国具备了能量管理、混合动力动态协调控制、机电耦合等关键技术,实际应用到了如上汽荣威、比亚迪等汽车品牌中。
在燃料电池上也有一定突破,实现了电-电混合动力的科技创新,让燃料电池汽车更好的控制汽车动力系统。
最近几年吗,我国还在第三代燃料汽车研发上取得了蓄电池技术等优秀科研进展。
四、我国新能源汽车的未来发展趋势分析
1、政府与企业协同合作共同促进新能源汽车行业发展
从现实表现来看,新能源汽车在未来的发展和前景主要受以下三个方面所影响。其一是城市中新能源汽车的充电桩的设置和数量。
其二是新能源汽车的电池储备和充电效率。其三是新能源汽车在充电时和电池更换时的成本花销。
在城市中大量设置充电桩能够加大新能源汽车客户的方便程度,加大新能源汽车的充电效率能有效提高新能源汽车的满意程度。
为了能够更大规模的普及新能源汽车的驾驶,中国政府有关部门正积极开展与中国石油企业和中石化企业的沟通谈判,争取获得石油石化企业对新能源汽车的重视,为新能源汽车的发展提供资金支持,积极建设新能源汽车充电桩。
目前沟通已初步取得成效,两家权威企业也愿意为新能源事业的发展提供资金和专业技术管理人员。
大胆预测,在后阶段的日子里,我国充电设备将得到巨大增加,充电效率也会在新型充电桩上获得提升,获得新能源汽车客户良好反馈,加大新能源汽车的知名度和认可度,从而使新能源汽车行业顺利发展。
2、电动汽车将逐渐取代传统的燃油类
汽车近几年来,我国政府部门都对新能源汽车的发展持高度肯定态度,正在积极宣传新能源汽车的优势,让社会各界人士对新能源汽车的态度由怀疑转向果断,由观望转向肯定。
在这种背景下,有专业人士认为,为保障新能源汽车的可持续发展,我们不能一步跨到使用纯电动新能源汽车。要在混合动力汽车、燃料汽车和纯电动汽车中有效链接,做到逐渐转型,避免一口吃成大胖子的现象发生。
同时我国新能源汽车技术的发展会受到国外混合动力科技落后水平的影响,由于低碳生活的理念,预料到未来混合动力电动汽车前景不足。
因此,我国要在新能源汽车的发展上大力发展纯电动汽车,让国家政府出台措施,积极引导我国企业加大对纯电动汽车的投入研发,将重心放到纯电动汽车上来。
初步预料,在后阶段的时间里,我国纯电动汽车将成为主流汽车取代传统燃油汽车地位,同时,纯电动车的研发技术也会得到完善。
11. 我国燃料电池的发展现状是什么
从国际上来看,燃料电池车已进入市场的导入阶段,现在的核心问题是建生产线降成本和加氢站的建设,它的功率密度已经达到了内燃机车的水平,满足了车的要求。
从国内来看,我国车用燃料电池起步并不晚,性能跟国际水平比较接近,但可靠性和耐久性与国际水平仍有较大差距。我国在燃料电池材料方面已经达到国际领先水平,但还没有进入商业化应用。在提高电池性能同时,必须提高燃料电池发动机系统的可靠性和耐久性,加快推进燃料电池发动机快速评价方法,推动示范运行,促进关键的产业链和技术链的形成。此外,加氢站的建设任务也很艰巨。