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自主研發!我國最大功率130kW氫燃料電池發動機即將投產

2020-08-05 16:35
21IC電子網
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作為新能源汽車產業發展的重要組成部分,氫燃料電池的發展在全球范圍內引發了關注,而我國在氫燃料電池方面也取得了一些進展。

近日,國內首臺最大功率氫燃料電池發動機VISH-130A通過了國家檢測中心強檢認證,并即將在山西省大同市投入批量生產。

據悉,該發動機由大同氫雄云鼎氫能科技有限公司自主研發,功率可達130kW,其系統各部件采用模塊化集成設計,并輔以成熟穩定的控制策略,整機具有可靠性高、環境適應性強、壽命長、便于維護保養等優點,非常適用于重卡、專用車、船舶等大功率應用場景。

實際上,氫燃料電池并非新物種,雖然它被稱為“電池”,但并不儲存電能,而是一種發電裝置。

氫燃料電池是利用了“氫氣和氧氣反應生成水”這一化學機制,將化學能轉化為電能,從而為汽車提供動力的。它的基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后,放出電子通過外部的負載到達陰極。

從理論上講,氫燃料電池具有明顯的優勢:

◆ 無污染:氫燃料電池是通過電化學反應,而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)等典型的傳統后備電源方案。眾所周知,燃燒會釋放COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物,而氫燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(比如光伏電池板、風能發電等),那么其整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

◆ 無噪聲:氫燃料電池運行安靜,噪聲大約只有55dB,相當于人們正常交談的水平,這使得氫燃料電池非常適合于室內安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。

◆ 高效率:氫燃料電池的發電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發電機)的中間變換。

雖然氫燃料電池的優點眾多,但在實現產業化和商業化的過程中,仍然會面臨著許多阻礙,比如氫燃料成本高、加氫站等配套設施不足、技術標準及檢測體系落后等。這其中最影響氫燃料電池發展的,就是缺乏關鍵零部件的核心技術,而這也是我國氫燃料電池汽車成本居高不下的原因之一。

目前,在我國裝車的氫燃料電池汽車中,大多采用的是國外電堆和技術,其比例估計達到70%以上。此前,根據清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠給出的一組相關數據顯示,其測試的千余輛車的催化劑大部分都是進口的,膜電極幾乎全部進口。鉑金作為氫燃料電池的催化劑,產量低且價格貴,在我國目前的技術條件下,鉑金用量無法降低。

此外,包括用來壓縮氣體的空壓機、測量氣體泄漏的氫氣傳感器等關鍵部件,還尚未實現技術突破。關鍵零部件依賴進口,導致了氫燃料電池汽車的成本居高不下。因此,氫燃料電池汽車商業化也就難以實現了。

不過,近幾年國家的大力扶持和世界的發展趨勢為氫燃料電池鋪好了前進的道路。相信在不久的將來,隨著關鍵核心零部件從技術可行走向市場應用,氫燃料電池必將迎來發展新機遇。

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