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纯电动客车能源效率高,多样化
编辑:镇江新舜诚汽车   时间:2017-05-08

 纯电动客车中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能"储电"而是一个"发电厂"。纯电动客车也有多种类型,经过多年的探索,最有望用于汽车的是质子交换膜纯电动客车。它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作 用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,纯电动客车就可以不断地提供电能。 

 能量转化效率高

 纯电动客车的能量转换效率可高达60-80%,为内燃机的2-3倍。

不污染环境

纯电动客车的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生C O和 C O2,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生 N OX。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的 C O和较少的 C O2。

寿命长

 纯电动客车本身工作没有噪声,没有运动性,没有振动,其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道,本身不参与化学反应,没有损耗,寿命长。

经90年代的研究,纯电动客车在汽车上的应用已取得重大进展质子交换膜电池(简称 P EM纯电动客车)功率密度已大大提高。1990年时每公升体积可产生140W电力,1995年提高至1000W。每公斤重量也从100多瓦提高到几百瓦最高可达700W。2001年每公斤体积已提高到2200W。质子交换膜的价格下降到540美元/ cm2,工作寿命可长达57000h。质子交换膜燃 料电池工作温度为80℃。用于催化的铂的用 量大大下降,过去用量是5mg /cm2,一辆汽车 纯电动客车光铂就要3万美元,比整个汽车还贵现在已下降到0.4mg /cm2,近日报道已有 做到0.25mg/cm2,甚至0.10mg/cm2。纯电动客车的核心部件反应堆的能量转换效率,加拿大巴拉德公司已达到总速时为60%,满负荷时为40%。德国在额定负荷时为59%,20%额定负荷时为69%。各种供给氢气的方法:高压储氢瓶、液化氢储存器、金属储氢技术都有明显进步,从甲醇和汽油经重整器获得高密度氢气的技术有很大进步,为利用现有加油站"加油"而保持汽车长距离行驶提供可能,尤其是从甲醇获取氢得到更多的重视,因为它的重整工作温度较低,耗能较少,伴生的 C O等副产品较少。 P EM纯电动客车要在性能及价格方面达到与内燃机汽车有竞争力的水平还有大量的工作要做,特别是价格方面,20世纪80年代时纯电动客车每千瓦功率的价格为1500-2000美元,预计本世纪末可达到500-600美元,也就是说一辆功率为50kw的汽车,光纯电动客车的价格仍需25000-3000美元,为了降低价格,正在大力研究新材料(如新的质子交换膜,新的催化材料及技术等)、新结构、新工艺和新技术。2000年巴拉德公司开发出最新一代纯电动客车 MK900,2001年MK902,并已建成年产1万个电池的生产线。

混合动力电动客车编辑

定义

复合动力电动客车(亦称混合动力电动汽车)是指车上装有两个以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、纯电动客车、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的电动汽车。

复合动力电动客车的优点

1、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。

2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现"零"排放。

4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。

6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。 复合动力电动汽车有两种基本的工作方式,即串联式、并联式和串并联(或称混联)式。

复合动力驱动汽车的缺点

有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,

电动客车

电动客车

技术较难,价格较高。由于"新一代汽车伙伴合作"( P NGV)计划的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不同组织进行成百种方案的筛选、比较,认为采用复合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。经过多年研究,混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子。日本丰田汽车公司1997年12月宣布将复合动力电动轿车 P rius投入小批量商业化生产,该车自重1515kg,装用顶置凸轮轴四缸,1500cc排量汽油机,最大功率42.6kW/4600r/min,带永磁无刷发电机,驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW,采用氢镍电池,实现串并联控制方式,百公里油耗为3.4L,比原汽油车减少了一半, C O2排量也相应减少了一半, C O、 HC、NOX仅为现行法规允许值的10%,售价每辆216万日元(约15000美元)。 美国克莱斯勒汽车公司1998年2月在底特律展出第二代道奇无畏 E SX2型复合动力电动轿车,该车装用1500cc排量直喷柴油机带发电机,采用铅酸电池,交流感应电机驱动,铝车架,复合材料车身,自重1022kg,百公里油耗降至3.4L。2000年通用,福特,戴姆勒.克莱斯勒已开发出100公里油耗已达到3升汽油或接近3升汽车的样车,只是价格仍较贵。


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