電動車輛技術問題詳解-展示頁
2025-04-04 02:52本頁面
【正文】 說明燃料電池的基本工作原理。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。與普通電池類似，單體燃料電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極，正極即氧化劑電極)以及電解質組成。（1）燃料電池燃料電池從本質上說是一種電化學裝置，其基本組成與一般電池相同。依據(jù)電解質的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）及質子交換膜燃料電池（PEMFC）等。 燃料電池是將所供燃料的化學能直接變換為電能的一種能量轉換裝置，是通過連續(xù)供給燃料從而能連續(xù)獲得電力的發(fā)電裝置。）（4）大容量電池組的成本較高，維護較復雜，其制造和維護過程中很可能會產生大量污染物。能量轉換次數(shù)較多，最終對化石燃料的利用率并不很高；而且所謂“零排放”只是對于車輛行駛環(huán)境而言，發(fā)電的過程及其設備維護很可能還是存在污染。（3）如果我們深入研究其能量轉換鏈，會發(fā)現(xiàn)，純電動車輛最終很可能還是依賴化石燃料（或者水電、核能；單純的太陽能或者風能等完全清潔能源基本上不現(xiàn)實）。而對于很多運輸任務而言，這兩個選擇都是難以接受的。無論采取何種先進電池技術，就目前技術水平而言，單位重量的電池所能儲存的電能，遠低于同樣重量燃油所能釋放出來的機械功。而且其機械傳動和控制系統(tǒng)也不是非常復雜。一、純電動汽車 顧名思義，也就是完全由電力驅動、而沒有其他動力設備和能源裝置的車輛。電動車輛技術電動車輛則是另一個節(jié)能、減排的發(fā)展方向。常規(guī)內燃機稍加改動，就可以使用這些替代能源，的確可以明顯減少對石油燃料的依賴，而且其排放污染物也比汽油、柴油少得多。替代能源技術的研究目前發(fā)展很迅速。但限于熱機循環(huán)的熱力學性質，以及內燃機研究、制造的水平，想要內燃機在整個工作區(qū)間（即不同的轉速和轉矩/功率）內都有較高的熱效率，是不現(xiàn)實的。（輪胎的新技術可以降低滾動阻力，但滾動阻力對整車的行駛阻力來說往往不是主要的。汽車的輕量化設計和低風阻技術，也是近年來的行業(yè)研究重點之一。電動車輛技術問題詳解概況當前汽車行業(yè)的技術發(fā)展熱點：安全、節(jié)能、環(huán)保。其中，為提高節(jié)能和環(huán)保性能，可以采取的技術措施總的來說包括：1. 重點從整車重量和幾何尺寸入手，降低現(xiàn)有車輛的行駛阻力2. 提高現(xiàn)有汽/柴油內燃機的熱效率3. 采用替代燃料（能源）4. 采用以電動車輛為代表的新型動力技術就目前的技術水平而言，各種方案都具有一定的可行性；但也存在一些問題，而有些目前很難解決的矛盾，是制約該技術發(fā)展的根本因素。但不得不承認，對于大多數(shù)車輛來說，由于制造成本的限制（主要是新型高強度、低密度材料）以及運輸任務的要求，大幅度減輕重量和幾何尺寸存在較大困難。）大幅度改進現(xiàn)有內燃機的熱效率，無疑是提高燃料利用率、降低單位行程污染物排放的極其有效的手段。而單純由常規(guī)內燃機驅動的車輛，隨著行駛環(huán)境和駕駛員意圖的不同，又不得不在相當大的工作區(qū)間工作。如各種醇類（添加）燃料、壓縮天然氣、液化石油氣、氫氣以及生物柴油等（比較前瞻性的還有可燃冰等）。但目前存在的問題主要有：替代燃料車輛的動力性比采用石油燃料要差；替代燃料的產能遠不及石油，有的還需要犧牲大面積的耕地；其制造和儲運環(huán)節(jié)存在安全問題；其補充設施（主要是各類加氣站）目前還不夠普及；氫氣和生物采油等制備成本并不低。此處所指的“電動車輛”，是一個廣義概念，大體上包含下列分支：純電動汽車、燃料電池汽車和混合動力汽車。其動力系統(tǒng)很簡單：電池組—電動機—車輛傳動系…電動機的效率遠高于內燃機，而且在工作時沒有任何化學污染物的排放，對節(jié)能和環(huán)保都有很大的意義。但純電動車輛也存在一些問題：（1）最主要的，純電動車輛電池組的能量密度偏低。這就意味著，要么犧牲動力性和續(xù)駛歷程、要么極大的增加車載電池的重量。（2）另外，純電動車輛的充電場所和充電時間都存在問題。石油或者煤炭經過發(fā)電設備轉化成電能、經過輸變電、給電動車的電池充電、再由電池放電給電機做功。（對于發(fā)電行業(yè)來說，雖然采用的技術在不斷地升級，如開發(fā)出了超高壓、超臨界、超超臨界機組，開發(fā)出了流化床燃燒和整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術，但這種努力的結果是：機
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