【正文】 越二號、超越三號系列 氫 燃料電池車， 其中最為先進的 “超越三號”是由同濟大學、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司和上汽集團共同研發(fā)的。專家們建議加快 氫 燃料電池電動車產業(yè)化進程，盡快將 氫 燃料電池電動車技術轉化為現(xiàn)實生產力。 因此 ，我們今后的任務還很重。 同時進行了環(huán)境、經濟性和能效性 (3E)的全面評估，并以天然氣制甲醇的車載制氫燃料鏈為基準進行了各方案基礎性投資的對比 ，結果如下： 1） 從不同化石基的角度考慮，天然氣基燃料鏈的 3E 性能最優(yōu) ； 汽油基燃料鏈略遜之 ；相對地，煤基燃料鏈最不樂 觀，然而隨著原油越來越少及我國對煤加工利用的大力投入，形勢會相應改變 ； 2)與純氫車型相比，車載制氫路線的 3E 綜合評估性能較優(yōu)，且所需基礎投資最少，但其弊端在于技術難度最大，因此只有當技術上獲得重大突破才會有所發(fā)展 ； 3)加注站現(xiàn)場制氫的各條燃料鏈 3E 性能相對較差，尤其是煤電電解水制氫燃料鏈劣勢最明顯，所以很難進行大規(guī)模商業(yè)化，僅可作為演示性質的燃料電池車隊氫源 ； 北華大學本科畢業(yè)論文 10 4)燃料大型制氫的 3E 綜合性能高于小型生產，尤其是由天然氣大型制氫及氫管網輸送的燃料鏈，鑒于目前我國正在大力發(fā)展天然氣管網運輸 (如西氣東輸 )，因 此在其沿線實施此路線有一定現(xiàn)實意義 。燃料電池組之間設有幾組冷卻用“單元”，由于該單元同樣使用石墨材料，假定 2 個發(fā)電用“單元”配備 1 個 冷卻用“單元”，則需要 枚 /發(fā)電用單元的石墨板， 1 個單元的面積為 200cm2，那么，石墨板的成本為 25000 日元 /枚、 375000 日元 /kW，作為汽車用動力源是不可能的數字。 更為重要的是， 氫 燃料電池不產生諸如碳氫化合物或氮氧化物那樣的有害廢氣，而內燃機卻要排放這兩類有毒的副產物。目前國際有關機構已對很多制氫技術進行試點運作，我國的技術與國際先進水平相比尚有差距而且存在國情差異，因此是否會相應推廣這些技術還有待在實際發(fā)展中檢驗。 氫 燃料電池發(fā)動機在短期之內尚無法取代內燃機發(fā)動機的地位 。他 的言傳身教將使我終生受益。 北華大學本科畢業(yè)論文 14 結論 作為一種清潔、高效的發(fā)電技術， 氫 燃料電池有望成為下一代的車輛動力裝置。 雖然現(xiàn)在天然氣汽車早已經運行使用，但隨著時間推移，在不久的將來，氫燃料電池汽車將成為主導汽車。內燃機有幾百個運動部件構成，并需燃燒汽油或其它燃料，且這種燃燒過程是由若干個小爆炸組成一個連續(xù)的循環(huán)，因而產生動力及噪聲 ； 氫 燃料電池則無運動部件，通過 燃料電池堆 產生的電動力 驅動電動機。 (日本國內市售價格為其 3 倍 )，交換膜面積中的發(fā)電部分利用率為 75%，發(fā)電密度 ／ cm2時，成本為 16000 日元／ kW(1 美元 =110 日元 )，按日本的生產技術，交換膜批量生產時成本可以控制為目前的 1/10 左右，加之電能利用率、發(fā)電密2 我國氫燃料電池汽車的研究現(xiàn)狀及需要解決的主要問題 11 另外影響燃料電池成本的是 Pt 使用量，現(xiàn)狀 PEFC 的發(fā)電密度為 ，對應 Pt 使用量為 4mg/cm2， Pt 成本為 1300 日元 /g、 10400 日元 /kW，利用 Pt可以回收再生的特點，還有降低成本的可能。該課題是國內首次從資源開采到汽車使用對 氫 燃料電池汽車的全生命周期進行評價，針對不同氫源選擇對能效、排放及經濟性 (3E)進行系統(tǒng)分析。 2 我國氫燃料電池汽車的研究現(xiàn)狀及需要解決的主要問題 9 國內目前的氫燃料電池的穩(wěn)定 壽命還在 2020 小時左右，大大低于國際的 7000～ 8000 小時。兩單位以武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室和該校汽車工程學院為基地，研發(fā) “ 25kW 燃料電池轎車 ”， 所研制的 25kW 氫燃料電池發(fā)動機在上海同濟大學國家定點的實驗平臺，經全面測試，主要性能指標均達到設計要求，所研制的 “ 楚天一號 ” 燃料汽車轎車也經過 600 公里的運行試驗 ，汽車運行性能良好。 燃料電池電動汽車安全類項目主要內容 ： 車載能源裝置的安全要求 、 運行操作安全要求及漏電和人員防觸電等要求。小型電動汽車初顯市場潛力，純電動公交車將在 2020 北京奧運會上投入使用，大功率電動汽車的商業(yè)化運行也在逐步推進。 質疑三： 國家押寶氫能源技術將對民族汽車工業(yè)造成巨大傷害 。因此，不論與外國公司、還是與內燃機技術的投資相比，國家用于氫能源技術開發(fā)中的資金不是太多而是太少了 。他對“氫經濟”提出質疑。 從經濟性、技術性、機動性及環(huán)境方面等綜合因素考慮，氫能是未來最有可能替代化石燃料的動力燃料。 由于 質子交換膜燃料電 池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結構簡單、操作方便等優(yōu)點， 所以 被公認為 氫 燃料電池 汽車 的 首選能源 。 通常，質子交換膜燃料電池的運行需要一系列輔助設備與之共同構成發(fā)電系統(tǒng)。工作時相當于一直流電源，其陽極即電源負極，陰極為電源正極。電解液為酸性時，陽極的氫分解為氫離子和電子，氫離子在電場作用下通過電解質到達陰極，氧氣接受電子形成氧離子然后與氫離子發(fā)生化學反應，形成燃料電池的排 放物 — 水；電解質為堿性時，類型 工作溫度 電解質 導電離子 燃料氣體 堿型 R． T． — 250 KOH ?OH 氫 /氧 固體高分子型 R． T． — 120 高分子膜 ?H 改質氣體 /空氣 磷酸型 160— 210 43POH ?H 改質氣體 /空氣 熔融碳酸型 600— 700 312COL + 42COK ?22CO 改質氣體 /空氣 固體氧化物型 900— 1000 2OZr ?2O 改質氣體 /空氣 北華大學本科畢業(yè)論文 4 反應路線相反，燃料與氧化物的反應在陽極。最新的氫燃料電池大客車造價已經下降到 300 萬人民幣，不到國外同類產品價格的五分之一，初具競爭力；我國自行研制的“超越 3 號 ” 氫燃料電池小轎車，在巴黎舉行的“清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽 ” 中，取得了 4“ A”、 1“ B” 的優(yōu)異成績，并完成了 120 公里的拉力賽 ，引人矚目； 2020 年北京奧運會期間，我國自制的氫燃料電池汽車將參與服務運營 。 課題研究的意義 為滿足石油資源短缺和環(huán)境保護的需要，在戰(zhàn)略上應加快汽車代用能源的開發(fā)、使用。各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設計圖紙 本科畢業(yè)論文 題目名稱： 我國氫燃料電池汽車研發(fā) 現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預測 學 院： 專業(yè)年級： 學生姓名： 班級學號： 指導教師： 二 年月 九 日 摘要 I 摘要 石油資源 的 短缺和 出于 環(huán)境保護的需要，應大力 開發(fā) 石油以外的汽車代用清潔能源。 forecast Abstract I 目錄 摘要 ........................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... II 1 緒論 .......................................................................................................................................1 課題來源 ............................................................................................................................1 課題研究的意義 ...............................................................................