大家好，今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題，就是關(guān)于燃料電池汽車推薦的問題，于是小編就整理了1個相關(guān)介紹燃料電池汽車推薦的解答，讓我們一起看看吧。
氫能源汽車為什么要使用昂貴的燃料電池？直接使用內(nèi)燃機燃燒氫氣不行嗎？
我來分享一下，首先說明一下，這個技術(shù)不是新的想法，氫內(nèi)燃機技術(shù)已經(jīng)研究了很多年了，但是目前的研究結(jié)果是和燃料電池相比沒有優(yōu)勢，因此最近幾年氫內(nèi)燃機逐漸沉寂了。下面簡單分享一下氫內(nèi)燃機技術(shù)：
一、氫內(nèi)燃機技術(shù)研究的歷史
氫燃料的內(nèi)燃機概念是非常吸引人的，因為理論上氫氣H2燃燒的產(chǎn)物是H2O水，沒有有害排放物，也完全不排放CO2，同時地球上的氫獲取非常方便，通過電解水即可。因此看起來氫簡直是完美的內(nèi)燃機燃料。寶馬和馬自達都在氫內(nèi)燃機技術(shù)上進行了大量的研究：
1.寶馬氫內(nèi)燃機研究項目
從上世紀90年代開始寶馬開始了氫內(nèi)燃機的研究，并把氫內(nèi)燃機作為其核心的未來技術(shù)進行研發(fā)。寶馬在傳統(tǒng)7系V12汽油發(fā)動機的基礎(chǔ)上改造了一款氫燃料發(fā)動機用來驗證氫燃料內(nèi)燃機的可行性，主要改造的是氫氣噴射系統(tǒng)，火花塞等。寶馬改造后稱為Hydrogen 7轎車，也就是氫燃料內(nèi)燃機的寶馬7系。
寶馬V12氫內(nèi)燃機
經(jīng)過10多年的研究，大約在2010年左右，寶馬逐漸停止了氫內(nèi)燃機的開發(fā)轉(zhuǎn)而開發(fā)氫燃料電池技術(shù)，寶馬在2015年發(fā)布了i8氫燃料電池概念車，標志著寶馬氫內(nèi)燃機技術(shù)研究的結(jié)束。
寶馬氫燃料電池，是不是看起來很像內(nèi)燃機。
2. 馬自達氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機研究項目
馬自達對氫內(nèi)燃機的主要研究方向還是集中在馬自達擅長的轉(zhuǎn)子發(fā)動機上。上世紀90年代馬自達發(fā)布了第一輛氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機概念車Mazda HR-X。
Mazda HR-X 1991和Mazda HR-X2 1993
后來馬自達又在2004年發(fā)布了RENESIS氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機，這是專門為氫燃料設(shè)計的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，采用了雙氫噴射器，電動增壓器，EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)等一系列創(chuàng)新技術(shù)并且考慮了混合動力，可以說理念非常超前。馬自達氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機的研究大約持續(xù)了20年，在2012年后馬自達逐步停止了氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機的研發(fā)。
二、氫內(nèi)燃機的問題
寶馬和馬自達經(jīng)過多年的研究后最終都停止了氫內(nèi)燃機技術(shù)的開發(fā)，其主要原因是在研發(fā)過程中他們發(fā)現(xiàn)了氫內(nèi)燃機存在一些暫時無法克服的困難：
（1）氫內(nèi)燃機會產(chǎn)生NOx氮氧化合物排放
一般人認為氫氣在內(nèi)燃機中燃燒的產(chǎn)物只有水蒸氣，沒有任何污染。實際情況是，氫內(nèi)燃機在燃燒氫氣時，會產(chǎn)生NOX氮氧化合物排放。主要原因是空氣中的氧氣和氮氣在燃燒室高溫高壓的環(huán)境下就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成NOX氮氧化合物。這和普通內(nèi)燃機產(chǎn)生NOx的機理是一樣的。而氫燃料電池技術(shù)，排放物只有水，在排放上比氫內(nèi)燃機更有優(yōu)勢。
（2） 和氫燃料電池相比效率上處于劣勢
當(dāng)前技術(shù)發(fā)動機最高熱效率也只有40%左右，寶馬氫燃料內(nèi)燃機研究項目最終實現(xiàn)了42%的熱效率。
而氫燃料電池是直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動車輛。運行溫度比較低，沒有發(fā)動機較大的熱損失，因此效率高的多，目前能夠達到50%以上。從效率上完勝氫內(nèi)燃機。
內(nèi)燃機的熱損失非常大，占到燃料熱能的2/3
目前內(nèi)燃機的熱效率水平
當(dāng)然，相對于燃料電池氫內(nèi)燃機也有一些優(yōu)勢，比如：功率密度比較大，和氫燃料電池同等大小的內(nèi)燃機可以輸出高的多的功率。負載變化的響應(yīng)速度更快。不過這些優(yōu)勢相對于前面兩個劣勢就不是最主要的影響因素了。
三、總結(jié)
在目前的內(nèi)燃機技術(shù)條件下，和氫燃料電池技術(shù)相比，氫燃料內(nèi)燃機在排放和效率上都完全沒有優(yōu)勢，因此被擱置。不過內(nèi)燃機技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，目前馬自達已經(jīng)開發(fā)出50%熱效率的發(fā)動機，60%熱效率的內(nèi)燃機技術(shù)也已經(jīng)在研究階段了。內(nèi)燃機效率提升后，說不定氫內(nèi)燃機技術(shù)會卷土重來。
以上信息供大家參考，歡迎討論。對發(fā)動機感興趣的朋友可以關(guān)注我，每周會發(fā)布原創(chuàng)的發(fā)動機技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的專業(yè)解讀，謝謝支持！
氫的沸點溫度很低，作為液態(tài)燃料使用，在小型車載條件下，幾乎不可能，因此，小型車使用氫燃料，只能是壓縮氣態(tài)，燃料罐能攜帶的氫燃料非常有限。
壓縮氫燃料熱值和同樣容量的壓縮天然氣差不多，而天然氣無論是獲得，還是儲運成本要低得多，自然條件下，天然氣資源很多，而地球上幾乎沒有天然氫燃料資源，因此，氫燃料作為內(nèi)燃機燃料，即使可行，也不經(jīng)濟，沒有競爭力。
氫燃料之所以是燃料電池的理想燃料，是因為氫燃料經(jīng)過氧化反應(yīng)后，反應(yīng)生成物為液態(tài)或氣態(tài)的水，不會在電池腔體形成固態(tài)凝結(jié)物，堵塞腔體、或結(jié)垢于觸媒表面，而無論是天然氣還是乙醇，都含有碳，很可能形成固態(tài)凝結(jié)物，從而影響燃料電池壽命。
用壓縮氫氣存儲的氫燃料，雖然車載量很有限，但因為燃料電池的高效率，彌補了燃料數(shù)量的不足，可以獲得五六百公里的里程。有一定的實用性，但其依賴稀有金屬觸媒，以及面臨儲運方面等難以解決的問題，實用性也是值得懷疑的。
1.氫燃料電池改變一直基于瓦特蒸氣機原理和電磁感應(yīng)原理發(fā)電的老路。
2.氫燃料電池減少了能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了能源利用效率，直接利用產(chǎn)生電能。
3.氫燃料電池直接利用電荷分離技術(shù)產(chǎn)生電流，實質(zhì)它是一臺發(fā)電機。
基于上述3點可以說明了，為啥不用內(nèi)燃機再發(fā)電解決方案，而是采用氫燃料電池做法的理由。
第一點，不管什么做燃料，用在汽車上的內(nèi)燃機，技術(shù)早就出現(xiàn)瓶頸。最大熱銷提升一點都非常困難，你就是把汽油換成氫，內(nèi)燃機的效率也不會太高。
內(nèi)燃機應(yīng)用范圍很廣，但是用在汽車上的時間越來越少了，各國都推出了停用內(nèi)燃機的計劃。如果不是電池技術(shù)早早進入瓶頸期，這些計劃不會如此保守的。
第二點，對于發(fā)動機來說，氫并不是一種好的燃料。雖然液氫的熱值高，但是它的密度小，這就意味著同等重量的液氫體積更大。體積大了“油箱”就大，加上儲存條件有要求，如果效率不高用氫做能源就沒有意義。
因為這一點，對燃料要求比較高的像飛機、輪船都不會用氫做燃料，火箭也在研發(fā)新的替代品。
氫做燃料的話，跟汽油、柴油相比，優(yōu)勢可能就剩下干凈、沒有腐蝕性了，這點對汽車來說并不是很重要。人們用氫燃料電池汽車是因為它效率夠高，按內(nèi)燃機的算法可以達到百分之八九十吧——相比之下百分之四五十的氫內(nèi)燃機就沒什么發(fā)展的必要了。
氫能源汽車為什么不能像天然氣車一樣直接燃燒氫氣？而要使用價格昂貴的燃料電池？跟天然氣還真不一樣！
有沒有可能存在一種新能源車型，充能只需要5分鐘，充滿可以行駛1000公里，冬天續(xù)航不衰減，高速續(xù)航不打折？很多人說，這不就是燃油車嗎？其實除了燃油車，還有一種車型也可以做到，那就是氫能源汽車。
但是目前的氫能源汽車，不管是豐田的MIRAI、本田的CLARITY還是現(xiàn)代的NEXO，都是氫燃料電池汽車，所謂的氫燃料電池汽車，就是把氫氣通過催化劑鉑轉(zhuǎn)化為電能，很多人都不解，氫氣不是燃料嗎？為什么不直接燃燒氫氣，而是要轉(zhuǎn)化為電能，這不是多此一舉嗎？何況催化劑鉑的價格那么貴？
其實，氫氣內(nèi)燃機其實并不是什么新鮮的概念，1841年，英國頒發(fā)了第一個用氫氣氧氣混合氣工作的發(fā)動機的專利，進入21世紀車企也是有研發(fā)氫氣內(nèi)燃機的，福特、三菱、馬自達、FEV等等車企或零部件供應(yīng)商都有一些概念產(chǎn)品。有些車企的氫內(nèi)燃機還量產(chǎn)了，寶馬曾經(jīng)研發(fā)出一款燒氫氣的寶馬7系，豐田也研發(fā)出了“三缸1.5T的氫燃料卡羅拉運動版，還參加了“富士SUPER TEC 24小時耐力賽”。但是歷史都證明了把氫氣直接喂給內(nèi)燃機實在是太奢侈了，這條路線沒有氫燃料電池汽車靠譜。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？
1、氫內(nèi)燃機效率低
以燒氫氣的寶馬7系為例，這款車可以容納8公斤的氫氣，但是這款7系的“氫耗”是3.7kg/100km，所以這輛車只能續(xù)航201公里，和現(xiàn)在的一些微型電動車差不多。而且。這輛6.0L V12的氫能7系的加速性能也令人汗顏，輸出僅有260馬力，需要9.5秒才能完成零百加速。白瞎了這款V12的發(fā)動機，要是燒汽油，不得給你跑個5秒以內(nèi)的零百加速啊。
對比一下，氫燃料電池車豐田的MIRAI，5.6Kg氫氣，一次加氫經(jīng)過實測的行駛距離達1003km，平均燃料消耗量為0.55公斤氫氣/100 公里，效率比氫內(nèi)燃機要高得多。這主要是因為氫氣雖然質(zhì)量能量密度高，但體積能量密度低，而且氫氣的點火能量極低，燃燒過程過快，所以普通汽油車上提高壓縮比來提升動力和燃燒經(jīng)濟性的方式，對于氫氣內(nèi)燃機來說根本不適用。
2、氫內(nèi)燃機不安全
雖然氫氣本身逸散速度快，不容易沉積，是比汽油更安全的，但是氫內(nèi)燃機的安全性要比氫燃料電池汽車要差一點，原因就是氫燃料電池汽車，它的氫氣是以分子的形式附著在具有滲透性的薄膜，氫氣由燃料電池的陽極進入，氧氣則由陰極進入燃料電池。經(jīng)由催化劑的作用，使得陽極的氫分子分解形成電流和副產(chǎn)物水。所以氫氣不是以氣體或者液體形式存在的，不容易發(fā)生爆炸。
但是氫內(nèi)燃機不同，氫氣和空氣的混合氣體，很容易因為過高的溫度而提前點燃，甚至在進氣門還沒關(guān)閉之前就被點燃，導(dǎo)致出現(xiàn)回火、爆燃的情況，甚至導(dǎo)致爆炸。
因此，氫內(nèi)燃機的技術(shù)路線基本上已經(jīng)被否定了，這其中最根本的原因還是在于，氫內(nèi)燃機終究還是內(nèi)燃機，而汽油內(nèi)燃機研究了上百年，依然還是難以突破50%左右的效率上限，45%已經(jīng)是目前最高的熱效率了，氫燃料內(nèi)燃機在潛力上也是遠不如氫燃料電池。
不過，即使是氫燃料電池車型，目前也面臨著一系列的問題，比如說氫氣的大規(guī)模運輸和儲存的問題，這些都是氫氣未來發(fā)展需要解決的問題。氫燃料汽車，只是目前看起來很美好，真正普及恐怕還有很長的一段路要走。
到此，以上就是小編對于燃料電池汽車推薦的問題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于燃料電池汽車推薦的1點解答對大家有用。