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氢燃料电池和氢内燃机
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2023/4/13 9:15:02 阅读:262次 【字体:
 

氢燃料电池和氢内燃机

氢内燃机采用的是传统燃烧反应,氢燃料电池采用的则是电化学反应。

氢燃料电池车可以理解为“化学能发电机”!氢燃料电池是一种能量转化装置,氢燃料电池车配置有电机、电控以及电池、燃料电池和储氢罐部件。通过氢气和氧气在燃料电池中产生电力来给电动机供电,推动车在路上行驶,有着比较高的能量转换效率。
氢内燃机车对发动机与燃料喷射系统等部件进行了重新改造和匹配,燃油变为了氢气。与柴油机相差不大,零部件通用性极高。


氢燃料电池和氢内燃机都是使用氢能作为燃料,这两者区别,
首先来看氢燃料电池车型,其底盘结构和常见的电动卡车比较接近,同样配置有电机、电控以及电池三电系统等部件,不过在这基础上,氢燃料电池卡车还增加了燃料电池和储氢罐等部件。
氢燃料电池卡车现主要采用质子交换膜燃料电池技术,其中燃料电池相当于是一种能量转化装置,依靠氢燃料电池电堆中的氢气与氧气产生电化学反应,产生电能驱动。简单来讲,氢能源卡车就是通过氢气和氧气在燃料电池中产生电力来给电动机供电,从而推动卡车在路上行驶,有着比较高的能量转换效率。
可以简单地将氢燃料电池可以理解为“化学能发电机”!氢燃料电池是一种能量转化装置,它能够将氢燃料通过化学反应转化为电能,类似于电化学发电装置,因此被称为燃料电池。
其发出来的电能经控制器、逆变器等多组电器部件后,可直接驱动电机,为车辆提供行驶的动能。由于分解后的氢气需要经过质子交换膜来不断地产生电能,氢离子和电子到达阴极板之后并不会凭空消失,而是与氧原子重新结合为水,其化学式为H20,也就说,几乎是零排放,零污染。
虽然氢燃料电池是目前主流的氢能技术路线之一,但其制造成本高昂,需要整体更新驱动系统。
在内燃机领域早已开始将氢能作为燃料进行研发及应用。目前国内的一汽解放、潍柴、玉柴等企业已经上线了各自的氢内燃机产品,在满足几乎零碳排放标准的同时,还能实现更低的能耗,这种技术线路也是目前商用车向氢能化发展的主要方向之一
氢内燃机车型底盘布局与传统燃油车更为接近,只不过是对发动机与燃料喷射系统等部件进行了重新改造和匹配,把燃油变为了氢气。
由于氢内燃机的主体结构与柴油机相差不大,因此两者之间的零部件通用性极高。氢内燃机与柴油机之间有高达80%的部件可以通用,更换发动机气缸盖以及燃料喷射系统以及发动机电脑板等部件,即可由柴油转氢气。
因此,氢内燃机技术线路不太会影响到企业的生产链条,可以有效降低制造成本。并且氢内燃机的技术与柴油机也比较接近,主流厂商都有足够的技术积累的研发条件,能够相对较快地进行普及和推广。而对于用户和车队来说,用更加经济的价格就能买到氢燃料卡车,可以在相对较短地运营里程内快速收回成本。

氢内燃机和氢发动机优势
氢内燃机采用的是传统燃烧反应
而氢燃料电池采用的则是电化学反应,
氢内燃机的优势在于与市场上保有量较大的柴油车有着较高的零部件通用性,可以在原有的内燃机工业体系上进行开发,其技术难度和成本都要比氢燃料电池更有优势,同时还继承了柴油发动机可靠耐用的出色表现,有着良好的燃料适应能力。
并且在后期维修保养方面,也有更加成熟的服务技术体系来保障用户正常运营,同时还具备满足更高排放法规的潜力,有利于相关政策环保要求。在新能源趋势下,传统车企、发动机企业想要实现快速转型,除了在纯电动方面大做文章之外,氢内燃机无疑成为了当下最佳选择。
而氢燃料电池技术线路由于需要更新整套驱动系统,并且在燃料电池堆中需要贵金属催化剂,因此整车无论是技术门槛还是制造成本,都要比氢内燃机更难、更贵。不过氢燃料电池的整体能量利用率比氢内燃机更加高效,如果用户是长途干线运输场景的话,且具备足够高的出勤率,那么长期运营成本仍然会比氢内燃机更低。
氢内燃机和氢燃料电池目前都有各自对应的运用场景和目标市场,两条技术线路能够形成互补。无论是制氢、储氢、运氢以及配套基础设施建设再到最后用氢,实际两者上所需要的支持都比较接近
无论是氢燃料电池还是氢内燃机技术路线,想要实现全面普及和商业化推广,现阶段面临最大的难题还是在制氢、储氢、运氢以及建设加氢站等配套基础设施上,只有建设好完善的基础设施,才有可能降低氢能产业链各环节里的费用成本,从而让氢能商用车实现进一步跨越

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