燃料电池电动汽车幻灯片.ppt

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1、燃料电池电动汽车第1页，共42页，编辑于2022年，星期一第2页，共42页，编辑于2022年，星期一第3页，共42页，编辑于2022年，星期一解决制氢的能耗问题第4页，共42页，编辑于2022年，星期一原理:光第5页，共42页，编辑于2022年，星期一氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料第6页，共42页，编辑于2022年，星期一据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。第7页，共42页，编辑于2022年，星期一

2、氢能量转折动力未来第8页，共42页，编辑于2022年，星期一第9页，共42页，编辑于2022年，星期一乙醇汽车第10页，共42页，编辑于2022年，星期一4.1.1 氢 能现在生活和生产用能现在生活和生产用能 固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、太阳能固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、太阳能发电等）发电等）移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等）移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等）化学电源：电池（手机、各种小型电动工具）化学电源：电池（手机、各种小型电动工具）后石油时代大型移动动力源后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源如汽车动力源)的解决方案

3、的解决方案 生物燃料如生物柴油、乙醇等生物燃料如生物柴油、乙醇等 开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车 以氢为能量载体，用燃料电池发电以氢为能量载体，用燃料电池发电(即所谓氢能经济即所谓氢能经济)第11页，共42页，编辑于2022年，星期一第12页，共42页，编辑于2022年，星期一氢气具有比任何燃料都高的比能量燃料燃料比能量比能量(Wh/kg)(Wh/kg)能量密度能量密度(Wh/L)(Wh/L)压缩氢气压缩氢气a a3360033600600600液态氢气液态氢气b b336003360024002400储氢镁储氢镁24002400210

4、02100储氢钒储氢钒70070045004500甲醇甲醇5700570045004500汽油汽油124001240091009100a:a:环境温度环境温度20MPa20MPa压力；压力；b:b:低温环境低温环境0.1MPa0.1MPa压力压力第13页，共42页，编辑于2022年，星期一氢燃料的特点最轻的一种化学元素，化合物形式存在最轻的一种化学元素，化合物形式存在体积能量密度最小体积能量密度最小,液态液态-252C-252C易燃（要求很小的点火能量）易燃（要求很小的点火能量）较宽的燃点范围较宽的燃点范围热效率高（高压缩比）热效率高（高压缩比）来源广泛、清洁（无来源广泛、清洁（无CO2CO2

5、）、二次能源（再生能源）、二次能源（再生能源)第14页，共42页，编辑于2022年，星期一储氢方法(1)(1)压缩氢气压缩氢气(CHG)(CHG)将将CHGCHG装在装在2035MPa2035MPa玻璃纤维加强的铝瓶中。玻璃纤维加强的铝瓶中。优点：质量轻、优点：质量轻、成本低成本低、技术成熟以及燃料补充迅速等。、技术成熟以及燃料补充迅速等。缺点：缺点：体积大体积大、存在安全问题。、存在安全问题。(2)(2)液态氢液态氢 冷冻氢气至冷冻氢气至-253-253以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。优点：优点：体积小体积小、能量密度高、燃料补充迅速。、能量密度高

6、、燃料补充迅速。缺点：生产成本和销售缺点：生产成本和销售成本昂贵成本昂贵，具有挥发性等。，具有挥发性等。(3)(3)储氢金属储氢金属 使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并与分解温度有使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并与分解温度有关关(最高可达最高可达300300)。优点：优点：尺寸紧凑尺寸紧凑、使用安全等。、使用安全等。缺点：氢气分离温度高缺点：氢气分离温度高(储氢镁分离温度储氢镁分离温度287287)以及相对以及相对较低的比能较低的比能量量(储氢钒比能量为储氢钒比能量为700Wh/kg)700Wh/kg)。纳米材料储氢纳米材料储氢第15页，共42页，编辑

7、于2022年，星期一第16页，共42页，编辑于2022年，星期一第17页，共42页，编辑于2022年，星期一第18页，共42页，编辑于2022年，星期一第19页，共42页，编辑于2022年，星期一4.1.1 氢 能储氢方法储氢方法 压缩氢气罐压缩氢气罐超越超越3 3号号FCEVFCEVFord Ford Focus Focus FCEVFCEV第20页，共42页，编辑于2022年，星期一第21页，共42页，编辑于2022年，星期一第22页，共42页，编辑于2022年，星期一第23页，共42页，编辑于2022年，星期一第24页，共42页，编辑于2022年，星期一第25页，共42页，编辑于2022

8、年，星期一第26页，共42页，编辑于2022年，星期一第27页，共42页，编辑于2022年，星期一第28页，共42页，编辑于2022年，星期一第29页，共42页，编辑于2022年，星期一第30页，共42页，编辑于2022年，星期一第31页，共42页，编辑于2022年，星期一第32页，共42页，编辑于2022年，星期一第33页，共42页，编辑于2022年，星期一第34页，共42页，编辑于2022年，星期一第35页，共42页，编辑于2022年，星期一第36页，共42页，编辑于2022年，星期一第37页，共42页，编辑于2022年，星期一第38页，共42页，编辑于2022年，星期一第39页，共42页，编辑于2022年，星期一第40页，共42页，编辑于2022年，星期一第41页，共42页，编辑于2022年，星期一第42页，共42页，编辑于2022年，星期一