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氢燃料电池汽车

产出机构: 山西省科学技术情报研究所
提交机构: 山西省科学技术情报研究所
产出日期: 2019-07-08   
发布日期: 2019-09-12   
作者: 乔岩;

 

摘要: 

燃料电池是一种以电化学反应方式将氢气与空气(氧气)的化学能转变为电能的能量转换装置。由于不经过高温燃烧过程,唯一的排放产物是水,没有污染物排放;同时只要能保障氢气的供给,燃料电池将会持续输出电能。

氢能燃料电池汽车是指以车载氢气为能量源、经燃料电池将氢气的化学能量转化为电能,以电机驱动车辆实现运输功能的汽车。不包括以石化燃料为加注燃料、以车载装置所制氢气作为能量源的汽车。

燃料电池汽车涉及的内容主要包括三部分:燃料电池汽车、燃料电池系统、及氢能系统。燃料电池汽车部分包括整车与燃料电池系统,燃料电池系统部分包括燃料电池电堆、关键材料与核心部件,氢能系统部分包括氢气的生产储存与加注、以及车载氢储存系统。

截止2018年底,国内共建有加氢站17座,其中日加氢能力达到2000KG/天的共有两座,分别为江苏如皋的百应加氢站以及武汉氢能加氢站,均为国内日加氢能力最强的站点,且现两座加氢站均已经实现投产。观察国内17座加氢站,发现国内加氢站的日加氢能力呈现出一定的梯队变化,且加氢站在各梯队分布较为均匀。

  此外,全国各地很多城市的加氢站也都在建设/规划中, 例如锦鸿云安加氢站、乌海海化工业园区加氢站、新青年西安加氢站等等,据估计,明年预计将达到100座左右。

  国内现阶段已经形成一定的产业集群,综合实力较强的地区为北部地区、华东地区——北部地区有辽宁省、北京市、河北省、山东等省份;华东地区则有江苏、上海、浙江等省份镇守;同时华中地区、西部地区也实力不俗,华北地区有河南省、湖北省,而西部地区则有山西省。从地域看,氢燃料电池汽车产业在全国各地呈现出全面发力的发展特点。

关键字: 氢燃料;电池;汽车

目 录

一、氢燃料汽车 ................................................................. 2

1.氢燃料汽车的基本原理 ......................................... 2

2.氢燃料汽车的主要部件 ......................................... 3

(1)氢燃料电池 .......................

三、全球氢燃料电池汽车保有量 ..................................... 15

四、国外氢燃料电池汽车企业技术进展前沿 ................. 17

1. 丰田氢燃料电池汽车 Mirai............................... 17

(1)燃料电池堆 ............................................ 17

(2)储能电池 ................................................ 17

(3)高压储氢罐 ............................................ 17

(4)驱动电机 ................................................ 18

(5)FC 升压变频器....................................... 18

(6)动力控制装? ........................................ 18

2. 巴拉德燃料电池电堆技术 ................................. 18

(1)FCvelocity®-9SSL ................................. 19

(2)FCgen®-LCS .......................................... 19

(3)FCgen®-1020ACS .................................. 19

(4)FCgen®-micro ........................................ 20

3. 本田 FCV Clarity 燃料电池汽车电堆................ 20

(1)电堆轻质和紧凑 .................................... 21

(2)双极板力学设计 .................................... 22

(3)提高抗冲击性 ........................................ 22

4. 现代 NEXO 燃料电池汽车 ................................ 23

(1)高低压系统 ............................................ 23

(2)储氢系统 ................................................ 23

(3)其他系统 ................................................ 24

五、我国氢燃料电池汽车发展概况 ................................. 25

1.基础设施建设 ....................................................... 25

2.产业集群逐步形成 ............................................... 26

3.产业链趋于完善 ................................................... 28

4.主要车型和产量 ................................................... 29

六、我国氢燃料电池产业和技术发展现状 ..................... 30

1.加氢站方面 ........................................................... 30

2.在系统方面 ........................................................... 31

3.在电堆方面 ........................................................... 31

4.在双极板方面 ....................................................... 31

5.在膜电极方面 ....................................................... 32

6.在催化剂方面 ....................................................... 32

7.在碳纸产品方面 ................................................... 33

8.在系统部件方面 ................................................... 33

七、国内氢燃料电池汽车企业技术进展前沿 ................. 33

1.国鸿氢能 ............................................................... 33

2.潍柴动力 ............................................................... 34

3.新源动力 ............................................................... 35

4.弗尔赛能源 ........................................................... 36

5.亿华通 ................................................................... 37

6.雄韬股份 ............................................................... 38