燃料电池电动汽车
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学习情境四燃料电池汽车单元一燃料电池汽车基础知识一、告知学习目标理解燃料电池汽车的基本概念,熟悉燃料电池的工作原理;了解燃料电池的类型;了解燃料电池汽车的优缺点。
二、引入引入问题1:什么是燃料电池汽车?引入问题2:燃料电池汽车的优点?缺点?引入问题3:燃料电池的基本原理?引入问题4:燃料电池的类型?引入问题5:燃料电池的工作原理?三、操练分组观察燃料电池、蓄电池、干电池,讨论不同类型电池的区别。
四、深化深化讲解问题1:什么是燃料电池汽车?燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。
其核心部件是燃料电池,燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。
燃料电池与常规电池的区别在于,它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂,只要持续供应,燃料电池就会不断提供电能。
燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种,在车身、动力传动系统、控制系统等方面,燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同,主要区别在于动力电池的工作原理不同。
深化讲解问题2:燃料电池汽车有哪些优缺点?与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:1)燃料电池的能量转换效率极高。
2)零排放或近似零排放。
3)车辆性能接近内燃机汽车。
4)结构简单、运行平稳。
虽然氢燃料电池汽车在环保方面有很大的优势,但是它还处于发展的初级阶段。
如限制其发展的主要因素有:1)生产成本高目前,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。
燃料电池的燃料的生产、运输、储存等成本较高。
2)使用配套不足由于氢燃料的生产、储存、运输等都存在一定的安全隐患,因此加氢站等基础网络设施建设相对落后,这制约着燃料电池汽车的推广。
3)需要配备辅助电池系统燃料电池可以持续发电,但不能充电和回收再生制动的反馈能量。
电动汽车的分类 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。 纯电动汽车
纯电动汽车(BEV):由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。 优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些使用价格比汽车贵,有些价格仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
混合动力汽车 混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车:
—可消耗的燃料; —可再充电能/能量储存装置。 根据动力系统结构形式可分为以下三类: 串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电,电能通过电机控制器输送给电动机,由电动机驱动汽车行驶。另外,动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。
新能源汽车燃料电池技术前景研究随着环保意识的不断增强,新能源汽车已经成为车市上的重要一环。
而在新能源汽车技术中,燃料电池技术的应用正在逐渐得到推广和普及。
燃料电池技术具有高效、环保、安全等优点,被认为是未来汽车发展的重要方向。
本文将对新能源汽车燃料电池技术的前景进行研究,并对其发展趋势进行预测。
一、技术原理燃料电池技术是将化学能转化为电能的一种技术,在新能源汽车中,燃料电池主要由负极、正极和电解质三部分组成。
其中,正极和负极用金属催化剂,电解质为中性或碱性,其在燃料电池工作过程中作为离子传递载体。
在隔膜的作用下,燃料电池的正极和负极之间会发生氢气和氧气的化学反应,产生水和电能。
二、市场前景1.政府鼓励中国政府已经制定了新能源汽车产业发展战略,明确了对新能源汽车的支持和鼓励。
随着政策力度的不断加强,燃料电池汽车的研发和生产将得到更多的支持和关注。
2.市场需求随着环境污染的日益严重和油价不断攀升,市场需求正在逐渐转向环保、节能汽车。
燃料电池汽车具有零排放、高效率、长续航里程等优点,符合现代社会的新能源汽车需求。
3.技术进步随着科技的不断发展,燃料电池技术的研究和应用也在不断进步。
在燃料电池材料和核心技术方面的突破和创新,将为燃料电池汽车的发展提供更好的条件和保障。
三、发展趋势1.技术突破燃料电池汽车的核心技术在于催化剂和电解质,未来要实现技术突破,需要在这两个方面下硬功夫。
比如,对于催化剂来说,当前主要依赖于贵金属催化剂,高成本制约了燃料电池汽车的商业应用。
因此,研究和开发低成本、高效、长寿命的催化剂是燃料电池汽车技术发展的关键。
在电解质方面,则需要研究和开发更强的离子交换膜,提高其传递效率,降低内阻。
2.市场推广随着技术进步和政策不断落实,燃料电池汽车将逐渐普及到消费者中,市场推广将成为燃料电池汽车成功商业化的重要步骤。
因此,燃料电池汽车生产企业应在保持技术领先的基础上,加大市场推广力度,提高消费者对其认知和认可度。
电动汽车电池分类标准现在电动车早已经很普及了,电动汽车也开始越来越受欢迎。
毕竟电动汽车相比较汽车是很环保的。
对于电动汽车电池以及电动汽车电池价格,有些人还是不太了解,接下来我们就以口碑一直不错的天能汽车电池为例,天能在电动车电池的品牌中,算是数一数二的大品牌了,不管是在质量还是价格上,都非常受消费者的喜爱。
接下来我就为大家做个详细的介绍。
首先我们来看下电动汽车电池:电动汽车电池分两大类,蓄电池和燃料电池。
蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。
燃料电池专用于燃料电池电动汽车,包括碱性燃料电池,磷酸燃料电池,熔融碳酸盐燃料电池,固体氧化物燃料电池,质子交换膜燃料电池,直接甲醇燃料电池。
随着电动汽车的种类不同而略有差异。
在仅装备蓄电池的纯电动汽车中,蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。
而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中,蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色,也可充当辅助动力源的角色。
可见在低速和启动时,蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时,充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。
电动汽车电池按电解液分为:a. 碱性电池。
即电解液为碱性水溶液的电池;b. 酸性电池。
即电解液为酸性水溶液的电池;c. 中性电池。
即电解液为中性水溶液的电池;d. 有机电解质溶液电池。
即电解液为有机电解质溶液的电池。
按活性物质的存在方式分为:a. 活性物质保存在电极上。
可分为一次电池(非再生式,原电池)和二次电池(再生式,蓄电池);b. 活性物质连续供给电极。
可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。
按电池的某些特点分为:a. 高容量电池;b. 免维护电池;c. 密封电池;d. 燃结式电池;e. 防爆电池;f. 扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。
看完电动汽车电池的介绍,相信对你在选择电动汽车电池的时候一定能够会有所帮助。