什么是燃料电池汽车?

发布网友发布时间：2022-04-22 20:18

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热心网友时间：2023-10-27 10:43

燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。
7核心部件燃料电池。燃料电池的反应结果会产生极少的二氧化碳和氮氧化物，副产品主要产生水，因此被称为绿色新型环保汽车。燃料电池汽车是电动汽车的一种，其核心部件燃料电池。通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能动力。
燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料，另外一些车辆有可能装有燃料重整器，能将烃类燃料转化为富氢气体。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。图2 为燃料电池汽车的燃料电池本体示意图。

热心网友时间：2023-10-27 10:43

燃料电池汽车( FCV) 是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。与通常的电动汽车比较, 其动力方面的不同在于FCV 用的电力来自车载燃料电池装置, 电动汽车所用的电力来自由电网充电的蓄电池。因此, FCV 的关键是燃料电池。
燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。发电的基本原理是: 电池的阳极( 燃料极) 输入氢气( 燃料) , 氢分子( H2) 在阳极催化剂作用下被离解成为氢离子( H+ ) 和电子( e-) , H+ 穿过燃料电池的电解质层向阴极( 氧化极) 方向运动, e-因通不过电解质层而由一个外部电路流向阴极; 在电池阴极输入氧气( O2) , 氧气在阴极催化剂作用下离解成为氧原子( O) , 与通过外部电路流向阴极的e-和燃料穿过电解质的H+ 结合生成稳定结构的水( H2O) , 完成电化学反应放出热量。这种电化学反应与氢气在氧气中发生的剧烈燃烧反应是完全不同的, 只要阳极不断输入氢气, 阴极不断输入氧气, 电化学反应就会连续不断地进行下去, e-就会不断通过外部电路流动形成电流, 从而连续不断地向汽车提供电力。与传统的导电体切割磁力线的回转机械发电原理也完全不同, 这种电化学反应属于一种没有物体运动就获得电力的静态发电方式。因而, 燃料电池具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点, 这确保了FCV 成为真正意义上的高效、清洁汽车。
为满足汽车的使用要求, 车用燃料电池还必须具有高比能量、低工作温度、起动快、无泄漏等特性,在众多类型的燃料电池中, 质子交换膜燃料电池( PEMFC) 完全具备这些特性, 所以FCV 所使用的燃料电池都是PEMFC。

热心网友时间：2023-10-27 10:44

虽然任何的能分解出氢气的碳氢化合物，例如天然气、醇、或甲烷等，都可以分解出氢，但分解的产物中含有二氧化碳，也就是不那么环保了，所以最终在汽车上使用的燃料电池，都是直接使用氢气作为“燃料”，最后排出的就只有水和热量，没有任何污染。但别误会，这并不代表氢燃料电池就是“绝对环保”的，因为要生产氢气，也是要通过分解水获得的，换言之也需要用到电。所以只有通过用风能或者太阳能产生的电，也就是俗称的“绿电”来生产的氢气，才是真真正正的“0污染”。氢燃料电池其实也有好几种类型，我们通常说的搭载在汽车上的，学名叫做“质子交换膜燃料电池”。它的的工作原理比较简单，不十分严谨地概括起来，就是氢在贵金属催化剂表面上分解出电子和质子，质子通过交换膜到达电池的阴极侧，而电子则在外部电路中移动产生电能输出，用来驱动电动机工作。在阴极一侧，质子、电子与空气中的氧气在贵金属催化剂作用下结合生成水。这里面的核心技术，就是质子交换膜和两极的贵金属催化剂了。但这并不是普及氢燃料电池车最大的障碍。那真正的障碍是什么呢？从技术角度来说，生产氢气并不难，真正难的是氢气的储存、运输方面。这个储存，包括了车上的储氢罐，以及加氢站的存储设施，而运输，则主要是指从工厂到加氢站之间的运输。不久之前，中国工程院院士陈学东在一个论坛上演讲时表示，能承受70MPa压力的Ⅳ型车载高压储氢瓶以及瓶口组合阀技术，我们国家还未完全掌握制造技术，用于高压氢气公路运输的大容量Ⅳ型管束瓶，我们国家也还没研发出来；车用燃料电池空压机、氢气再循环泵等也存在“卡脖子”问题，很多关键技术还是掌握在外国企业的手中。

热心网友时间：2023-10-27 10:44

燃料电池汽车，实际另一种能源的是电动汽车。燃料电池通过燃料或天然气产生的氢气与氧气在电池内反应，产生电能而形成动力的。

热心网友时间：2023-10-27 10:45

燃料电池汽车也是电动汽车，只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料，但通常是*在电厂和叉车等工业领域使用。