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自主研发!我国最大功率130kW氢燃料电池发动机即将投产

2020-08-05 16:35
21IC电子网
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作为新能源汽车产业发展的重要组成部分,氢燃料电池的发展在全球范围内引发了关注,而我国在氢燃料电池方面也取得了一些进展。

近日,国内首台最大功率氢燃料电池发动机VISH-130A通过了国家检测中心强检认证,并即将在山西省大同市投入批量生产。

据悉,该发动机由大同氢雄云鼎氢能科技有限公司自主研发,功率可达130kW,其系统各部件采用模块化集成设计,并辅以成熟稳定的控制策略,整机具有可靠性高、环境适应性强、寿命长、便于维护保养等优点,非常适用于重卡、专用车、船舶等大功率应用场景。

实际上,氢燃料电池并非新物种,虽然它被称为“电池”,但并不储存电能,而是一种发电装置。

氢燃料电池是利用了“氢气和氧气反应生成水”这一化学机制,将化学能转化为电能,从而为汽车提供动力的。它的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

从理论上讲,氢燃料电池具有明显的优势:

◆ 无污染:氢燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)等典型的传统后备电源方案。众所周知,燃烧会释放COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物,而氢燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(比如光伏电池板、风能发电等),那么其整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

◆ 无噪声:氢燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平,这使得氢燃料电池非常适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。

◆ 高效率:氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

虽然氢燃料电池的优点众多,但在实现产业化和商业化的过程中,仍然会面临着许多阻碍,比如氢燃料成本高、加氢站等配套设施不足、技术标准及检测体系落后等。这其中最影响氢燃料电池发展的,就是缺乏关键零部件的核心技术,而这也是我国氢燃料电池汽车成本居高不下的原因之一。

目前,在我国装车的氢燃料电池汽车中,大多采用的是国外电堆和技术,其比例估计达到70%以上。此前,根据清华大学氢燃料电池实验室主任王诚给出的一组相关数据显示,其测试的千余辆车的催化剂大部分都是进口的,膜电极几乎全部进口。铂金作为氢燃料电池的催化剂,产量低且价格贵,在我国目前的技术条件下,铂金用量无法降低。

此外,包括用来压缩气体的空压机、测量气体泄漏的氢气传感器等关键部件,还尚未实现技术突破。关键零部件依赖进口,导致了氢燃料电池汽车的成本居高不下。因此,氢燃料电池汽车商业化也就难以实现了。

不过,近几年国家的大力扶持和世界的发展趋势为氢燃料电池铺好了前进的道路。相信在不久的将来,随着关键核心零部件从技术可行走向市场应用,氢燃料电池必将迎来发展新机遇。

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