国际燃料电池汽车技术研发动态和发展趋势_陈家昌
燃料电池汽车研究现状及发展

AUTO TIME2020/12Automobile culture 丨汽车文化025车时代随着社会经济的不断发展,以及科学技术水平的不断进步,全世界范围内汽车的生产数量还有生产规模都在不断上升,但是在汽车行业发展的过程中无疑给环境带来了很大的压力,并且对人们的身体健康也造成了一定的影响。
因此,为了在保证汽车性能的前提条件下,使环境污染的问题得到进一步的改善,就一定要重视对燃料电池汽车的研究及使用工作。
1.燃料电池汽车国内外技术发展现状1.1北美燃料电池汽车相关技术发展概况燃料电池研发与示范的主要区域是美国及加拿大,在美国一些政府部门的支持下,燃料电池技术的进步可以说是非常大的,在美国加州一些整车企业都参加了燃料电池汽车的技术示范运行,并且培育出了一批在国际上非常知名的燃料电池研发与制造企业。
1.2欧洲燃料电池汽车相关技术发展概况欧洲在发展燃料电池汽车的时候,主要是考虑想要突破燃料电池与氢能发展的重要技术难点,在燃料电池汽车的可靠性,以及成本控制等方面,欧洲都得到了很大的进步。
特别是在德国,戴姆勒奔驰在2011年就验证了燃料电池汽车的性能基本上能够媲美传统汽车的性能,政府和一些能源公司也为国家发展燃料电池汽车提供了强有力的支持,2015年整个德国境内已经建成了五十个加氢站,可以为差不多五千辆燃料电池汽车提供加氢服务。
1.3日韩的燃料电池汽车相关技术发展概况日本与韩国在燃料电池研发方面,一直都是出于全球领先水平的,特别是丰田、日产,还有现代汽车公司,无论是在燃料电池汽车的耐久性方面,还是在燃料电池企业的寿命与生产成本方面,都是具有突出优势的,甚至要优于美国还有欧洲。
1.4中国内地燃料电池汽车技术发展概况经过国家“八六三”高技术项目、“十五规划”及“十一五规划”当中有关汽车的重大项目,在这些项目的共同支持下,在产学研联合研发团队的努力下,我国的燃料电池汽车技术也得到了很快的发展,基本上把拥有自主知识产权的燃料电池汽车,以及燃料电池城市客车动力系统技术平台建立了起来,同时一些关键零部件的配套研发体系也初步形成了。
燃料电池技术应用前景及发展趋势分析

燃料电池技术应用前景及发展趋势分析
燃料电池技术是一种清洁、高效的新型能源技术,其应用前景非常广阔。
以下是燃料电池技术应用前景及发展趋势的相关参考内容:
1. 燃料电池车辆
燃料电池车辆是一种全新的交通工具,与传统的内燃机汽车相比,它具有零排放、高能效和无噪音等优点。
目前,世界各大汽车制造商都在加速推进燃料电池车辆的研发与生产,特别是在欧美、日本和韩国等发达国家已经开始试点推广燃料电池车辆,未来将成为全球汽车技术的主流。
2. 电站电源系统
燃料电池技术在电站电源系统中也有广泛的应用前景。
燃料电池发电机组可以进行联网运行,形成大规模的电网,为城市、机场、医院等大型用户提供稳定、高效的电力供应。
此外,燃料电池的高能效、低噪音和零排放等特点,为城市的环境保护和能源改造提供了新的选择。
3. 移动式电源
燃料电池技术也可以应用于移动式电源,例如为无线电台、采矿机械、深海探测机器人、船舶等提供电力。
其对燃料的需求量小、续航能力强等特点,使得燃料电池在此领域具有广泛的应用前景。
4. 家用电器
燃料电池技术还可以应用于家用电器,例如空气净化器、热水器等。
燃料电池家用电器具有高能效、低噪音、零排放等特点,满足人们对于新型清洁能源的需求,受到越来越多的关注和青睐。
总的来说,燃料电池技术在未来将迎来更广泛的应用,而其发展趋势则在于技术不断升级、成本不断下降、产业链不断完善和政策支持不断加强。
我国燃料电池汽车的发展状况及前景

我国燃料电池汽车的发展状况及前景简介燃料电池汽车是一种以氢气和氧气为燃料,通过化学反应产生电能驱动电动机的车辆。
由于其零排放、高效能以及短时间内可实现加油/充电等特点,燃料电池汽车备受关注并被视为未来汽车产业的发展方向之一。
现状与发展技术进步随着技术的不断进步,我国的燃料电池汽车产业取得了长足的发展。
目前,我国已经形成了包括整车制造、燃料电池堆制造、电控系统制造等完整的产业链。
许多国内车企和科研机构也加大了燃料电池汽车研发和生产的投入。
政策支持为了推动燃料电池汽车的发展,我国政府出台了一系列的政策措施,包括财政补贴、免征车辆购置税等,以促进市场需求和加速产业发展。
政策的出台为燃料电池汽车提供了良好的发展环境。
市场前景在环保意识的提高和能源结构调整的背景下,燃料电池汽车市场有着广阔的前景。
预计未来几年内,燃料电池汽车将逐渐普及并融入日常交通中。
同时,随着技术的进一步成熟和成本的降低,燃料电池汽车的市场份额也将不断增加。
挑战与展望基础设施建设燃料电池汽车的发展面临着基础设施建设不完善的挑战。
目前,氢气的生产、储存和加注设施还相对薄弱,需要进一步增加相关设施的投资和建设。
成本与技术相比传统燃油汽车和电动汽车,燃料电池汽车的成本和技术难度较高。
如何降低燃料电池的制造成本、提高电池堆的寿命以及增加车辆续航里程等都是亟待解决的问题。
国际竞争全球范围内,燃料电池汽车领域竞争激烈。
为了在国际市场上占据一席之地,我国燃料电池汽车产业需要进一步加强技术研发,提高产品质量和竞争力。
结论总体来说,我国燃料电池汽车产业在技术、政策和市场等方面都取得了积极进展。
虽然面临一些挑战,但燃料电池汽车作为一种清洁能源驱动的交通工具,具备广阔的发展前景。
通过持续的技术创新、政策支持和市场培育,我国燃料电池汽车产业有望取得更大的成就。
燃料电池的应用现状和未来发展方向

燃料电池的应用现状和未来发展方向燃料电池(Fuel cell)被认为是一种革命性的能源转换技术,可以直接将燃料(通常为氢气)和氧气在没有燃烧的情况下,通过化学反应产生电能,并且只产生水和热作为副产品。
由于其高能量密度、环保清洁和高效能等优势,燃料电池被广泛研究和应用于各个领域,包括交通运输、家庭能源、航空航天和移动通信等。
本文将介绍燃料电池的应用现状以及未来的发展方向。
一、燃料电池的应用现状1. 交通运输领域燃料电池在交通运输领域的应用是其最为重要的领域之一。
目前,燃料电池汽车已经进入商业化阶段,且持续发展。
例如,丰田汽车的Mirai、日产汽车的e-NV200 FCV和本田汽车的Clarity等燃料电池汽车已经在市场上销售。
这些汽车通过燃料电池将氢气转化为电能,驱动电动机工作,实现了零排放和长续航里程的特点。
此外,燃料电池也被应用于公交车、货车和火车等公共交通工具中,以实现环保清洁的运输方式。
2. 家庭能源领域随着能源危机的日益严重和环境意识的增强,人们对于可持续能源的需求不断增加。
燃料电池被看作是一种有效的家庭能源解决方案。
家用燃料电池系统可以将天然气等燃料转化为电能供家庭使用,同时还能提供热能用于供暖和热水。
这种系统不仅能够减少对传统能源的依赖,还能降低碳排放和室内空气污染。
3. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域的应用也引起了广泛关注。
相比传统的燃油动力系统,燃料电池可以提供更高的能量密度和更低的重量,从而提高飞机的性能和航程。
燃料电池在无人机、卫星和宇航器上的应用已取得了一定的成果,为航空航天技术和探索提供了新的突破。
4. 移动通信领域移动通信设备的使用急剧增加,对于高能量密度和长续航时间的需求也越来越大。
燃料电池被广泛探索作为移动通信设备的电源解决方案。
例如,燃料电池可以用于手机、平板电脑和笔记本电脑等便携式设备,以延长电池的使用时间和提高使用体验。
燃料电池技术的不断发展为移动通信领域带来了更大的潜力。
燃料电池电动汽车发展现状和趋势

燃料电池电动汽车发展现状和趋势 燃料电池电动汽车是指由燃料电池系统作为动力源或主动力源的汽车。燃料电池是一种将外部供应的燃料(氢)和氧化剂(氧)中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置,其过程不涉及燃烧,无机械损耗,能量转化率高,产物仅为电、热和水蒸气,运行平稳,无振动和噪声,被认为是21世纪的绿色能源。燃料电池电动汽车一般包括纯燃料电池驱动,或者燃料电池加上动力电池的电-电混合动力驱动,由于后者相对前者可以实现制动能量回收,可以实现更好的经济性和耐久性,因此越来越多被工业界所采用。基本上可以说,目前的燃料电池电动汽车,实际指燃料电池(加动力电池的)混合动力汽车。
《中国制造2025》将“节能与新能源汽车”作为重点发展领域,明确了“继续支持电动汽车、燃料电池电动汽车发展”的要求,为新能源汽车的发展指明了方向。其中,首次明确提出了针对燃料电池电动汽车的国家层面的规划,包括推广数量及关键技术指标,即2020年实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力,生产1000辆燃料电池电动汽车并进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池电动汽车实现区域小规模运行。这些目标充分体现了国家推广燃料电池电动汽车的决心。然而,通过比对国外同期的技术及产业发展水平,发现尽管国家规划对燃料电池电动汽车未来的各项要求已经较目前水平有了大幅提升,但是距离国外标杆企业仍有较大差距。本文将从国内外的燃料电池电动汽车技术及产业实际发展情况出发,说明目前国内燃料电池电动汽车研发和推广所处的实际水平及产业发展所面临的问题,提出在《中国制造2025》指导下未来燃料电池电动汽车发展的相关建议。
一 国外燃料电池电动汽车发展现状和趋势 在过去的25年间,世界各国主要汽车生产商一直在进行有关燃料电池电动汽车的研发,只是侧重点不同而已。随着20世纪90年代燃料电池电堆的发展,汽车生产商们纷纷意识到燃料电池电堆对于整车性能及成本至关重要,并在2000~2010年间纷纷开始自主研发燃料电池。在2008~2015年期间,燃料电池的耐久性、环境适应性和成本取得了明显的进步,汽车生产商们预计2020~2030年间将迎来燃料电池电动汽车的市场化,并纷纷提出要在2020年前上市其燃料电池电动汽车产品。美国、日本、韩国及欧盟等国家政府也积极计划部署加氢站建设来支撑早期的燃料电池电动汽车市场发展。
科技部:发展电动汽车形势不等人

四是 更新 了二氧 化硫 、二氧 化氮 、 臭氧、颗粒物等 的分析方法标准 .增加 自
动 监 测分 析 方 法 :
件 小技术往往会影响最终商业模式的形 成 。 2 1年 已经不远 了 .这些细节技术 0 3 的研发和设计要抓紧部署。 第 二 ,在 技 术 研 发 和 产 业 化 过 程 中 ,要注重技术创新链和产业链的打造 。 万钢 说 ,电动 汽 车 产 业链 应 当如 何 定义 , 是否也应该包括 电池的最终 回收利用 ,还 需要企 业进一 步研讨 。但 有一点 是肯定 的,在产业链建设 当中 .要更多考虑产业 联盟 的作用。产业链的形成必须是企业 牵 头 ,以企业为主。企业的主体作用不应仅
与 现行 规 定 相 比 调 整 了指 数 的 名称 和 分 级 分 类 表 述 方 式 ,强 调 了AQI 于公 众 服务 健 康指 引 的作 用 ,增 加 了参 与 评价 的污 染 物 项 目 .完 善 了监 测 数据 和 空 气 质 量指 数
工程学会、中国一汽集 团公司等行业 、企 业代表及上海 、深圳等示范城市代表共同 参与探讨了电动汽车下一步的发展战略。
司长陈家昌在发言中指 出,电动汽车科技
发 展 必 须要 有 国 际视 野 ,要 处理 好 自主创 新 和 开放 创 新 的 关 系 ,今 明 两年 将 是 电动 汽 车 发 展 关 键 的 两 年 .在 这 个 关 键 的 时
万钢在 讲话 中指 出 .首 先 ,我 国 电 均浓度 限值 .收 紧了P 0 M1 、二氧化氮 、 铅和苯并【 芘等污染物的浓度限值 ; a ] 三是 收严 了监测 数据统 计 的有效 性 规定 .将有效数据要 求由5% ~7%提高 0 5
议 必 须要 关 注 。他 说 ,通信 协 议 一 定 是公 用 的 .不 能 成 为 某一 个 企 业 的专 利 .这是 我 们最 基 本 的 原 则 其 他 的 东西 都 可 以商
燃料电池开发现状及其发展趋势
燃料电池开发现状及其发展趋势黄莎华刘之景*王克逸#(中国科学技术大学近代物理系#精密机械和精密仪器系合肥 230026)摘要燃料电池是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。
它不通过热机过程,不受卡诺循环的限制,能量转化效率高,是当今世界发达国家竞相研制开发的一种新型发电技术。
本文综合介绍了燃料电池的工作原理、分类、开发现状及其发展趋势。
关键词燃料电池质子交换膜发电机燃料电池汽车Survey of the Present Condition of Fuel Celland Its Development TendencyHuang Shahua, Liu Zhijing*, Wang Keyi#(Department of Modern Physics, # Department of Precision Machinery and Precision InstrumentUniversity of Science and Technology of China, Hefei 230026)Abstract Fuel cell is an electricity generating device that converts chemical energy stored in the fuel and oxidizing agent directly into electrical energy. It does not pass through the thermal engine process, so it has high efficiency without being inhibited by the Carnot cycle. Nowadays, it has become a new electricity generating technology which many developed countries compete to develop. In this paper, the fuel cell's classification, working principle, survey of the development and its future tendency will be generally introduced.Keywords Fuel cell, Proton exchange membrane, Generator, Fuel cell car现在我们赖以生存的能源体系中,80%都依靠化石燃料——煤和石油。
新能源汽车电池技术研究与发展趋势分析
新能源汽车电池技术研究与发展趋势分析随着对环境保护和能源可持续性的重视,新能源汽车逐渐成为汽车行业的热门话题。
而新能源汽车离不开一个核心技术——电池技术。
本文将对新能源汽车电池技术的研究与发展趋势进行分析和探讨。
一、新能源汽车电池技术的发展历程新能源汽车电池技术的发展经历了多个阶段。
在初期阶段,镍氢电池是主流技术,由于其能量密度较低和重量较大的缺点,逐渐被锂离子电池取代。
随着技术的进步,锂离子电池逐渐成为新能源汽车的首选电池技术。
二、锂离子电池技术的研究与发展1. 锂离子电池的优势与不足锂离子电池具有能量密度高、重量轻、自放电率低等优点,可以满足电动汽车对长续航里程和高动力性能的需求。
然而,锂离子电池的安全性与循环寿命还存在一定的问题,如过热、爆燃等。
2. 锂离子电池技术的改进与突破为了提高锂离子电池的性能,研究人员提出了多种改进措施。
如采用新型电解液材料、新型电极材料,提高锂离子电池的循环寿命和倍率性能。
此外,通过纳米材料技术、多孔材料技术等手段,提高电池的能量密度和功率密度。
三、新能源汽车电池技术的发展趋势1. 高能量密度和高安全性的追求随着新能源汽车市场的不断扩大,对电池能量密度和安全性的要求也越来越高。
未来,新能源汽车电池的发展将集中在提升电池的能量密度,实现更长的续航里程和更高的动力性能,并兼顾电池的安全性。
2. 快速充电技术的研究与应用快速充电技术是提高新能源汽车使用便利性的关键。
目前,研究人员致力于开发新型电极材料、电解液以及新型电池结构,以实现高倍率快速充电,并兼顾电池的循环寿命。
3. 能量回收与储存技术的创新能量回收与储存是新能源汽车技术发展的另一个重要方向。
通过回收电动汽车制动能量、减少能量损耗,以及采用电池与超级电容器等储能技术,提高能源利用效率和动力系统的整体性能。
四、新能源汽车电池技术的挑战与前景新能源汽车电池技术发展面临着一些挑战。
首先,电池的成本仍然较高,需要进一步降低生产成本。
燃料电池汽车研发及应用技术的探讨
燃料电池汽车研发及应用技术的探讨一、前言随着环境污染和能源危机的日益严重,燃料电池汽车作为新型清洁能源汽车,逐渐成为汽车工业的研究热点。
本文将探讨燃料电池汽车的研发及应用技术。
二、燃料电池汽车的基本概念燃料电池汽车是利用燃料电池产生电能来驱动电动汽车的汽车,是一种新型的清洁能源汽车,其主要特点是燃料电池系统可以直接将燃料(氢气)和氧气在电化学反应的过程中转换为电能,不需要燃烧过程,因此排放的废气仅为水蒸气,能够达到零排放。
三、燃料电池汽车的研发1.燃料电池技术的发展历程燃料电池技术的发展可以追溯到1839年,当时英国科学家威廉·格鲁夫(William Grove)发明了第一台燃料电池。
随着科技的不断进步和全球环境的加速恶化,燃料电池被广泛应用到各个领域。
20世纪60年代,NASA开始了对燃料电池的研发,主要应用在航天器方面。
随着燃料电池技术的逐渐成熟,燃料电池汽车的发展逐渐引起了人们的关注。
2.燃料电池汽车的研发现状目前,全球燃料电池汽车的研发主要集中在三大汽车生产国家:日本、德国和美国。
其中,日本的研发最为活跃,几乎所有主要汽车厂商都在研发燃料电池汽车。
日本于2014年启动了“未来的汽车产业化加速计划”,旨在在2020年前推广2万辆以上的燃料电池汽车。
德国的研发也处于领先地位,主要集中在大众、奔驰、宝马等大型汽车生产厂商。
而美国的大型汽车生产厂商福特和通用汽车也在积极研发燃料电池汽车。
3.燃料电池汽车研发面临的挑战目前,燃料电池汽车的研发主要集中在电池技术和氢能源技术两方面。
燃料电池汽车的大规模商业应用还面临多个挑战,如氢气的生产、氢气的储存、安全性问题等。
此外,燃料电池汽车的成本也是制约其推广的一个因素。
四、燃料电池汽车的应用技术1.燃料电池技术燃料电池系统主要分为固态碳酸盐燃料电池(SOFC)、固态氧化物燃料电池(SOFC)、低温质子交换膜燃料电池(PEMFC)和高温质子交换膜燃料电池(HTPEMFC)四种。
燃料电池技术发展现状与展望
燃料电池技术发展现状与展望一、燃料电池技术的概述燃料电池(Fuel Cell)是一种利用氢气或其他可燃气体作为燃料,通过化学反应产生电能的装置。
它与传统的化石能源相比,具有高效率、低排放、清洁环保等优点,因此被认为是未来能源领域的重要发展方向之一。
二、燃料电池技术的分类1.按照电解质类型分类:固体氧化物燃料电池(SOFC)、聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)等。
2.按照工作温度分类:高温型和低温型。
3.按照应用领域分类:交通运输领域、家庭和商业用途领域、军事应用领域等。
三、全球燃料电池技术现状1.日本:日本在聚合物电解质膜燃料电池技术上处于世界领先地位,并成立了多个相关产业联盟。
2.美国:美国在固体氧化物燃料电池技术上取得了较大进展,并在燃料电池汽车方面有较多的投资和应用。
3.欧洲:欧洲在聚合物电解质膜燃料电池技术上也有很大的发展,同时也在固体氧化物燃料电池技术上进行了一些研究。
四、我国燃料电池技术现状1.我国在聚合物电解质膜燃料电池技术上取得了一定进展,但整体水平与国际先进水平相比还有一定差距。
2.我国在固体氧化物燃料电池技术方面的研究也取得了一些成果,但产业化程度还较低。
3.我国政府对于燃料电池技术的支持力度逐渐加大,相关企业也开始积极投入到该领域的开发和应用中。
五、未来展望1.随着全球环保意识不断增强,清洁能源将越来越受到关注,因此燃料电池技术将会有更广阔的应用前景。
2.未来随着技术不断发展和成本不断降低,燃料电池汽车、燃料电池发电等应用将会逐渐普及。
3.我国在燃料电池领域的投入和研究力度也将会不断加大,未来有望成为全球燃料电池技术的重要参与者和领导者。
六、结论总体来看,燃料电池技术作为一种清洁高效的能源技术,具有广阔的应用前景。
虽然目前国际上已经有很多相关技术成果,但我国在该领域的发展也正在逐步加强。
未来,我们需要不断加大对于该领域的投入和支持,以推动我国燃料电池技术的快速发展。