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燃料电池车的几度沉浮 艰难孕育

2013-12-19 09:04
九一隐士
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  1838年,德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班提出了燃料电池的原理;

  1991年,罗杰·比林期开发出世界上首个用于汽车的燃料电池;

  1992年,各国汽车制造商在政府的扶持下开始大力研发燃料电池汽车;

  1994年,世界上第一辆燃料电池汽车——奔驰NECARI问世;

  2013年,丰田在东京车展上展出FCV概念车,并宣告2015年量产版问世。

  单从这短短的几行字中,我们无法得知这辆即将问世的量产版的燃料电池车经历了怎样的千锤百炼。不过,仅从时间上也能窥得冰山一角。从用于汽车的燃料电池出现到第一辆汽车问世仅花了三年时间,而从第一辆燃料电池汽车的问世,到能够确切的给出具体上市时间的车辆,却走过了整整九年。

  在这九年里,燃料电池车几度沉浮。每隔上一段时间,燃料电池车都会带着某项技术的重大突破出来狠狠刷一把存在感,然而,那些悬而未解的问题总是让人们对于他的质疑大于支持,于是,又被混合动力、纯电动汽车的论调给压了回去。

  以丰田为代表的汽车制造商们却愈挫愈勇。除了丰田公布了明确的时间表之外,宝马已经与丰田签署了合作协议,共同推进燃料电池研究;本田同样将在2015年推出下一代的FCX Clarity;现代计划在明年的春天开始加州的ix35租赁项目;福特、戴姆勒和日产三方联合,初步的推出时间定在了2017年;最早进入燃料电池领域的通用也与本田联手,大约在2015-2017年间也会有产品问世。

  氢与氧的“约会”

  从结构上来说,燃料电池车的动力系统组成与混合动力车的动力系统组成十分相似,不同的是,将混合动力车上的发动机换成了燃料电池堆;从本质上来说,燃料电池车倒是与内燃机汽车更为相近,区别就在于内燃机汽车是将热能转换为机械能驱动车辆,而燃料电池车则是由燃料电池发电,再将电能转化为机械能。

  燃料电池的工作原理很简单。燃料电池由阳极、电解质和阴极三个相邻的区段组成。在两个相邻的区段之间,会发生化学反应——氢气在阳极发生氧化反应,氧气在阴极发生还原反应,从而消耗燃料,产生电流,带动负载在系统上的电气设备,包括电动机、车载设备和组件等。

燃料电池原理

  为了提供所需要的输出能量,汽车上所使用的是燃料电池组合而成的燃料电池堆。燃料电池堆相比电动汽车上的电池来说,重量上占有极大的优势。除此之外,由于自带发电设备,燃料电池汽车不需要从电网中获得电能,只需要在适当时候补充燃料即可,因此也不存在电动汽车的通病——里程焦虑症。

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