C0f3d30c8 发布于2024-05-11 14:23:46 燃料电池汽车 72 次
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于汽车燃料电池关键技术的问题,于是小编就整理了3个相关介绍汽车燃料电池关键技术的解答,让我们一起看看吧。
燃料电池的催化剂有别于我们认识的普通催化剂,对于催化的活性、稳定性和耐久性的指标,要高于普通催化剂。以现有技术来实现电池阴极的氧还原反应,就需要大量使用贵金属铂作为电极催化剂。
大家知道,常规动力潜艇有一个致命的弱点:不能在水下长时间地航行,必须经常上浮至海面“呼吸”,即在通气管状态下使用柴油机为蓄电池充电。这样很容易被对方雷达侦察到,同时柴油机为蓄电池充电时的噪声,也极易被对方水声器材探测到,因而大大增加了常规动力潜艇的暴露率,使其生存能力受到严重的威胁,所以,世界常规潜艇在上世纪90年代之后开始发展AIP技术,也就是“不依赖空气推进装置”,说白了就是指常规潜艇不用经常浮出水面,从而增加了隐蔽性和突然性。目前AIP系统还只是作为常规潜艇的***动力装置,可使潜艇的潜航时间增加5至7倍。
目前,全世界在燃料电池AIP技术上比较先进的国家是中国、德国和俄罗斯,燃料电池的原理是使氢燃料和氧化物在一个特殊的燃烧室内发生化学反应直接生成电能,然后使输出的直流电驱动电机推动潜艇前进。只要外界不断供给氢和氧,就可以不断产生电能。比如德国霍瓦兹公司研制的质子交换膜燃料电池系统在1988至1989年就被通过,装备在212A潜艇上。燃料电池的优点有几个。第一,燃料电池把化学能直接转换成电能,转换效率达70%,远高于其它内燃机的效率。第二,燃料电池在生成电能的过程中基本不需要机械运动部件,所以噪声很低,机械振动小。
第三,燃料电池在能量转换过程中能量损耗少,因此散热量也小,大大减少了潜艇的热辐射强度。第四,燃料电池运行的直接产物是水和二氧化碳,不产生其它废气。水和二氧化碳对潜艇的尾迹不会造成不良影响。第五,燃料电池没有运动部件,因此其维护保养方便易行。 但燃料电池的缺点也是致命的,那就是功率密度低,在几种AIP技术中,其能量密度是最低的,需要大量的携带体积和重量。但未来常规潜艇AIP技术的关键技术一个是小型核反应堆,另一个就是燃料电池,我个人是比较看好的。
时间:11:43分:水电池是什么?是我们未来潜艇最必不可少的电源系统芯片!你好好研究水电池如何来发展潜艇使用,那你就知道结果了。不要什么事都去依靠别人的思维大脑来帮你回答问题!这样你永远都不懂深研科技的进步!请恕我直言。
以德国212A型潜艇为例,作为世纪第一款燃料电池原理的AIP型常规潜艇,在研制该艇的时候,德国人就将自己的燃料电池AIP系统,与瑞典的斯特林发动机原理的AIP系统进行了系统的比较。通过研究发现,使用燃料电池原理的优点在于,其一,燃料电池的能量转换效率较高,燃料电池是通过电化学方式直接将化学能转变为电能,而斯特林发动机是需要将柴机油的闭循环运行来发电,其必须经过的复杂的能量之间的转换过程,在这些转变中将能量很大地损耗了,相比斯特林发动机的能量利用率,燃料电池可以在同水平下达到70-80%左右利用率。其二是燃料电池的噪声低,这也是燃料电池AIP系统最大的优点。众所周知的是,燃料电池的工作过程是化学能与电能的直接转换,不需要机械系统参与,因此根本不会产生机械噪声。无需机械系统的另一方面在于,燃料电池的维护保养、制造加工就很方便,不产生机械间的磨损造成的故障,对于配适的零部件的加工要求低,便于制造加工。特别是可以通过电力综合控制系统,进行电力电能的集中控制,可以实现对各个***系统的控制,与舰艇本身的电力管控形成一体的系统自动控制。
不过与燃料电池在目标并没有在民用领域应用大规模应用的理由一样,燃料电池存在一个主要的缺点,那就是燃料电池的能量转化中需要大量的氢参与,而氢气的储存和运输条件是非常复杂又危险的,在加上在化学反应中需要用贵金属作为催化剂,这两个因素造成燃料电池的制造成本居高不下。尽管如此,由于燃料电池在降低常规潜艇噪声上这个无与伦比的优点,这个技术还是吸引各国将其用于新一代的潜艇AIP系统,除了德国之外,日本新一代苍龙改型潜艇也在***将现有潜艇的AIP系统由斯特林发动机更换为燃料电池AIP系统和锂电池组合。
因此如果放眼到未来,燃料电池技术如果解决了高效的特殊材料催化剂和更安全的反应方式,这项技术还是很可能会成为下一代常规潜艇的主流选择。
燃料电池没有噪音,体积不大,但功率储备不理想,氢的存储比较困难,因为氢气会泄露,只能采用储氢材料,但效率不高,还要有进展。其实最好***用加拿大方案,搭载小型核反应堆做动力,长时间潜航,最理想,不过费用更高。
要看攻克怎么定义了,一般一项新技术发展要经历理论可行性、试验样品、小范围应用、大批量推广。既然不是概念车,实实在在的车拿出来买,能够说明目前能够进行试运行了。大范围推广面临更复杂的问题,有些需要在运行的过程中发现解决
到此,以上就是小编对于汽车燃料电池关键技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于汽车燃料电池关键技术的3点解答对大家有用。
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