燃料电池汽车步入发展快车道（二）

车用燃料电池的燃料出现多样化燃料电池是以氢气和氧气为原料,利用它们在高温下发生化学反应产生电能的原理制成的装置。质子交换膜燃料电池是目前汽车领域呼声较高的一代动力装置。燃料电池所需的氧气可以从空气中获得,较大的技术难点在于怎样获得所需的燃料——氢气。燃料电池汽车将以多快的速度在全世界普及,取决于所使用的氢燃料的类型。质子交换膜燃料电池目前主要包括氢质子交换膜燃料电池、甲醇重整燃料电池和天然气或汽油重整燃料电池等类型(见表2)。氢:从环保角度来看,理想的解决方案是使用纯净的氢气,然而,尽管氢的比能量最高可达到120.7kJ/g,但是由于氢在常温下为气体,而且单位体积的能量密度小,若使燃料电池汽车行驶里程达到500km,则在常温常压下需要约36m~3的氢气,若用在小轿车上,这将需要很大的存储空间,显然这是不现实的,并且还要以很大的成本在世界各地建立一套新的燃料供应系统。目前解决办法主要有压缩氢气、液化氢气以及合金储氢。压缩氢气就是将氢气比正     

超越梦想--宝马氢燃料概念车破9项纪录

氢气作为高效能源被大量应用在火箭上作为燃料,而将氢气用到汽车工业上一直是科学家和汽车工程师们的梦想。在法国Miramas高速实验场,宝马公司最新研究的氢动力汽车一举打破了9项纪录,证明了氢动力汽车的性能完全可以做到丝毫不逊于传统能源汽车,标志着氢燃料时代为期不远了。     

氢燃料汽车与氢燃料电池汽车

全世界汽车每天消耗石油1600万升，这样下去，人们担心地球上原油会很快用光。因此汽车界人士近年来投入大量精力，开发和研制各种借用燃料汽车。在众多代用燃料中，氢气燃料和氢燃料电池是目前较有生命力的新汽车能源。本文介绍了氢气储存和使用的关键技术及存在的问题，综述了氢燃料轿车和氢燃料电池轿车研制、开发以及实际使用的现状。     

燃料电池汽车氢安全的研究与设计

从燃料电池汽车氢安全的角度对氢气的特性进行分析,研究了车载氢系统、燃料电池系统以及氢管理系统的安全设计,为燃料电池汽车氢安全的设计提供了理论与实际参考。     

氢燃料电池汽车排氢阀工作特性研究

氢燃料电池汽车排氢阀,直接关系着氢燃料电池汽车电堆的性能及其安全。氢燃料电池汽车行驶时,排氢阀处于打开或是关闭状态。打开时,把阳极侧少部分的水和混合气体排到大气中,使得氢气浓度保持较高水平,电堆转化效率不至于降低过多;关闭时,使得阳极能够保持足够的工作压力,使得电堆保持较好的转化效率。文章说明了氢燃料电池汽车的排氢阀的在燃料电池系统中的作用、工作原理、开启时间。     

受限空间内燃料电池汽车氢泄漏安全保障研究

燃料电池汽车作为一种新能源汽车,可以实现零污染排放,是未来新能源汽车的主要发展方向之一.由于氢气具有易燃、易爆的化学性质,在燃料电池汽车的商业化进程中,氢泄漏安全问题也必须得到重视.围绕受限空间内燃料电池汽车氢泄漏这一主题,结合实际应用场景,将氢泄漏安全保障问题拆解为燃料电池车辆、场景设置及应对氢泄漏措施3个方面的约束,系统探讨了燃料电池汽车在受限空间内的氢泄漏安全保障问题.该研究有助于受限空间内燃料电池汽车氢泄漏安全问题的解决,并可为燃料电池汽车运行安全相关标准的制订提供参考.     

氢动力,离我们还有多远？

除了电动汽车．我们还可以选择氢能源这种高效动力，由于氢气的危险性比较大，所以要对车用储氢罐的生产要求比较高。此外制造氢气的成本昂贵，人们一般不会选择氢气作为汽车的动力，不过随着技术的提升。氢动力汽车会成为继电动车之后的又一绿色交通工具。目前，依靠氢动力的燃料电池汽车只是偶尔在车展或者在一些体验活动中露面。     

『氢心』

最近宝马（BMW）推出一款高性能豪华汽车Hydrogen 7，这款外表普通的汽车采用最新开发的氢发动机，以氢气为燃料。     

基于故障树的车载氢系统泄露分析与风险评价

氢气具有易泄漏、点火能小、易发生燃爆风险等特点,极易引发氢安全事故。为探索防范与控制燃料电池车载氢系统泄漏最佳途径,提升燃料电池汽车安全运营水平,文章运用故障树分析模型,对车载氢系统泄漏的各种可能路径进行了定性与定量分析。结果表明,至少存在22种导致车载氢系统泄漏的可能路径,氢泄漏发生的可能性较高,但氢泄漏后产生氢气着火爆炸的风险处于可接受区间。在氢气燃爆后果严重性难以避免的情况下,降低车载氢系统泄漏的可能性,强化预防与控制氢泄漏的安全应对措施,从而控制氢安全风险发生。     

氢内燃机汽车与传统内燃机汽车的经济性比较研究

为研究氢内燃机汽车推广应用潜在的经济价值,对氢气的生产成本、氢内燃机汽车的改装成本、运行成本进行了调查研究,探讨了轿车和公交车改装氢内燃机后潜在的碳交易收益。研究结果表明,当前技术条件下,氢气使用成本为2～2．5元,m3与汽油轿车相比,氢内燃机轿车可节省35％左右的燃料费用：与城市单层中型柴油公交车相比,氢内燃机公交车可节省20％左右的燃料费用。在不考虑政府补贴的前提下,氢内燃机轿车运行3年的碳排放收益与运营成本节约能够抵消改装成本,氢内燃机公交车运行10年可抵消改装成本。与CNG汽车相比,氢内燃机汽车能够持续、稳定地获得可观的碳交易收益。因此,氢内燃机轿车及公交车的推广具有良好的经济效益和长远的环境效益。     

氢燃料内燃机技术现状与发展展望

介绍了氢气及氢燃料内燃机的特点及氢燃料内燃机的技术现状。通过对比分析指出氢燃料内燃机既可以采用清洁可再生能源,又可以充分利用现有的庞大工业体系,是实现氢气经济的现实途径。     

燃料电池汽车车载氢系统安全问题分析

当前,全球已就“碳中和”达成共识,提高了对能源问题的关注度,而统能源未来形势严峻,转型遭遇“阵痛期”。同时,动力机械对传统能源的消耗所引发的环境污染,给人们健康生活带来不小威胁,温室气体排放等都与传统燃料使用密不可分,故而人们将目光转移至清洁可持续燃料。基于此,清洁能源氢气被开发出并用于燃料电池汽车,以燃料电池产生的电能作为动力,不仅可以提高能量利用率,且反应只产生水这一排放物,不会污染环境。但氢气本身特性使得燃料电池汽车安全性受到质疑,在一定程度上限制了燃料电池汽车发展。基于此,本文在简要阐述车载氢系统的基础上,分析了氢系统的安全问题,以期能够助力燃料电池车普及推广。     

氢燃料电池汽车产业价值链分析

氢燃料电池技术有可能为汽车、能源工业带来革命性的变化,毫无疑问会使汽车产业的竞争格局、能源供应方式发生根本变化。汽车产业价值链将出现重大的变革,价值链的核心不再是燃油、燃油发动机,而是氢燃料电池、储氢与供氢系统。本文建立氢燃料汽车价值链模型并进行了分析,氢燃料汽车电池、储氢与供氢系统将是新商业模式最大受益者;燃油、内燃机供应商、传统汽车制造商的前景将不容乐观,相关企业需从新的产业链找到位置和突破口,才能在变革中求得发展。     

未来的引擎烧氢气 宝马氢动力Hydrogen技术

对于未来汽车采用何种动力和燃料，虽然各大汽车厂都不敢赌上100％的信心，但氢燃料电池显然是最有前景的发展方向之一。而BMW的想法却令人非常意外，直接把氢气注入内燃机里燃烧，并由此发展了其著名的氢动力。[编者按]     

氢燃料发动机三维数值模拟研究

通过CFD软件STAR-CD建立了缸外预混合氢燃料发动机三维模拟仿真模型。对比氢燃料发动机与汽油发动机的性能发现,氢燃料发动机具有易点燃、火焰传播速度快、峰值压力及峰值温度高等特点。但氢气密度低,与空气形成的混合气单位体积的热值低,导致采用缸外预混合方式的氢燃料发动机比汽油机功率低15%左右。研究了过量空气系数和点火提前角对氢燃料发动机性能及NOx排放的影响,为提高氢燃料发动机的动力性能和排放性能提供依据。     

基于氢燃料电池汽车碰撞安全性的研究

氢燃料电池汽车作为新能源汽车的代表,近几年得到了政府和企业的广泛关注和发展。针对氢燃料电池汽车的结构特点,提出了氢燃料电池汽车存在的碰撞安全性问题,分析了国内外关于氢燃料电池汽车的碰撞安全标准,给出了解决氢燃料电池汽车碰撞安全性问题的方法。     

氢燃料汽车的技术和性能

本文对使用气态氢燃料和液态氢燃料的汽车进行了介绍，主要就液氢汽车发动机进行了介绍，并对氢燃料汽车的性能，包括动力性和排放性能进行了分析。     

汽车用氢燃料系统的研发动向

目前，氢燃料动力系统的课题如同内燃机和燃料电池一样正在进行广泛的研讨，其焦点是力图达到传统动力系统和车辆性能的水平。从用户的角度讲，在方便维修，可靠性和成本方面，氢燃料内燃机驱动的双燃料汽车比燃料电汽车要好，然而，燃料储藏的问题还需做进一步的研讨，为了尽快将氨燃料汽车转化成产品，还需要付出艰苦的努力来寻求更经济的压缩氨气的方法。     

氢发动机发展现状与展望

当前,以氢气作为燃料的发动机得到了广泛关注。以氢作为燃料的发动机主要有两种形式:氢氧燃料电池以及氢内燃机。氢发动机有诸多优势,例如:排放极低,能源可再生等等。但是氢发动机在发展的道路上还有许多问题,诸如:发动机成本较高,加氢站很少等等。文中主要对当前氢发动机的发展现状,以及对今后氢发动机发展方向展望等问题进行了讨论。     

氢燃料电池汽车简易加氢站设计

为了面对能源与环境问题,国家与地方政府正在大力推动氢燃料电池汽车产业的发展,目前国内主流的汽车生产企业基本上都已经启动了氢燃料电池汽车的研发工作。然而,受限于我国加氢站建设周期长,成本高,流程复杂等问题,使得全国的加氢站数量十分稀少,许多汽车生产企业研发出来的氢燃料电池汽车面临着加氢的巨大挑战,一些偏远地方的汽车生产企业甚至到了无氢可加的境地。为了缓解氢燃料电池汽车的加氢问题,拓宽氢燃料电池汽车的使用场景,本文提出了一种简易加氢站的设计方法,期望该方法可为加氢困难的汽车生产企业提供借鉴,加速氢燃料电池汽车产业的发展。