燃料電池車PK純電動車:孰優(yōu)孰劣 誰更靠譜?
一、燃料電池“風(fēng)流史”
說起燃料電池,我想大部分人對它并不是特別熟悉,因為燃料電池在實際生活中的應(yīng)用并不廣泛,但如果談起燃料電池的歷史,它算是非常久遠。在1838年,燃料電池的原理就由德國化學(xué)家克里斯提安·弗里德里?!ど邪?Christian Friedrich Sch?nbein)提出,而在隨后,英國物理學(xué)家威廉葛洛夫基于尚班的理論,對燃料電池的原理進行了驗證,并在1842年將燃料電池設(shè)計草圖登刊發(fā)表,引起了科技界的討論。
其實燃料電池的概念誕生很早,只是由于當(dāng)時技術(shù)限制,直到近些年它才逐步進入民眾視線。(圖為燃料電池演示模型)
早先的燃料電池體積都相當(dāng)巨大,并且運用領(lǐng)域也局限于航空、軍事等高尖端行業(yè)。
既然理論得到了充分驗證,那燃料電池的首次應(yīng)用是在美國的雙子星航空計劃中,而在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用則需要追溯到1991年。在上世紀90年代初,羅杰比林期(Roger Billings)發(fā)明出世界上首個應(yīng)用于汽車的氫燃料電池,而在1994年得益于質(zhì)子交換膜燃料電池在技術(shù)上的突破,奔馳生產(chǎn)出第一代燃料電池汽車necar1,從此各家車企紛紛投入到燃料電池的研發(fā)當(dāng)中,開創(chuàng)出一股風(fēng)潮。現(xiàn)在奔馳的GLC F-CELL、豐田的Mirai(未來)無疑是燃料電池汽車界中的代表車型。
得益于質(zhì)子交換膜在技術(shù)上的進步,在1991年奔馳生產(chǎn)出第一代燃料電池汽車necar1,而在今天奔馳也制造出最新燃料電池汽車GLC F-CELL。
在奔馳之后,各大車企紛紛投入到燃料電池的研發(fā)之中,現(xiàn)在豐田的Mirai(未來)無疑是燃料電池汽車界的代表人物。
二、燃料電池技術(shù)原理,你就當(dāng)看得懂:
其實燃料電池的技術(shù)原理并不復(fù)雜,簡單言之,它就是通過氧化還原反應(yīng),將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種技術(shù)。如果將蓄電池比喻為蓄能站,那燃料電池?zé)o疑就是發(fā)電站,只要有源源不斷的燃料,那化學(xué)反應(yīng)就不會停止,這樣的優(yōu)勢無疑就在于它可以為設(shè)備提供出穩(wěn)定不間斷地電力,直至燃料耗盡。
其實燃料電池的技術(shù)原理并不復(fù)雜,簡單來講就是通過氧化還原反應(yīng),將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種技術(shù)。
燃料電池可以為汽車提供出穩(wěn)定不間斷地電力輸出,這就是它最為明顯的優(yōu)勢之一。
目前燃料電池的種類有許多,但工作原理都大致相同。在汽車領(lǐng)域使用的燃料電池大多為質(zhì)子交換膜燃料電池,因為這種電池具有發(fā)電效率高、輸出比功率高、使用壽命長、噪音低等特點,所以它成為燃料電池中的主流選擇并不稀奇。并且質(zhì)子交換膜燃料電池在實際中的表現(xiàn)也完全可以滿足汽車廠商的要求,這才是它存在的最大意義。
質(zhì)子傳導(dǎo)燃料電池示意圖
質(zhì)子交換膜燃料電池在實際中的表現(xiàn)可圈可點,所以它成為了汽車廠商的不二選擇。
除去發(fā)電效率,質(zhì)子交換膜燃料電池在結(jié)構(gòu)上也較為簡單,電極(Electrode)、電解質(zhì)隔膜(Electrolyte Membrane)、集電器就是它的主要構(gòu)成。所以它想在技術(shù)上有所突破,其相對于技術(shù)復(fù)雜的燃料電池而言可能更加容易,這也是為何汽車廠商選擇它的一個重要原因。
汽車廠商所追求的燃料電池必然是結(jié)構(gòu)簡單且成本可控的,它們最終的目的僅僅只是盈利罷了。
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