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氫燃料電池和動力電池有什么區別?

鉅大LARGE  |  點擊量:9543次  |  2020年03月16日  

雖然二者都叫電池,而且都是運用在新能源中的電力系統中的,但二者卻截然不同,傳統中的動力電池,包括鉛酸蓄電池,三元鋰電池,磷酸鐵鋰、石墨烯等等,這一類主要是為了蓄能而誕生的,當然電池的最大作用并不全是為了動力與出行,但目前應用最廣的便是車用電池動力系統。這種技術本身不產電,而且本身有固定的續航能力和壽命。


而我們所說的氫燃料電池嚴格意義上來說不能稱作為電池,這是一種質子膜交換發電技術,更接近于一臺發電機,其本身無法蓄電。它的本質是將氫氣和氧氣通過質子膜催化后逆電解進行發電。而這個過程中除了水沒有任何排放。


能源匱乏影響動力電池產業鏈


在對動力電池的運用下,我們不得不將整個產業鏈因素考慮進來,雖然同樣是新能源,但動力電池依舊是需要在生產電力的基礎之下才能實現的,所以在產業鏈的角度下而講,動力電池依舊是需要消耗能源的。這些消耗都會通過發電的過程去消耗,而對日本而言,能源匱乏,土地資源匱乏,所以無論是火力發電,光伏發電都不適合日本,所以這也是日本為何如此鐘愛氫燃料的原因。


可再生下的誘惑


有試想過未來我們的生活不再交納電費、也不需要去加油的生活狀態么?現在日本人就準備去實現,氫燃料的運用不止在于對出行領域,像樓體自發電,氫燃料大功率集中供電也在日本的規劃中,有了這個技術,只需要定期補充氫氣就可以滿足一切有關電力和動力的需要。而氫氣的制作是非常廉價而且是可再生的資源。這也是日本為未來所規劃的可再生產業鏈。


目前在日本每年有300-4000的氫燃料動力汽車產出,這種車加注最長不會超過十分鐘,續航能力超過600公里,遠遠超過內燃機汽車。而日本日野公司即將推出氫燃料的卡車,據汽車氪內部獲悉,其動力與柴油機動力相仿。


在廣大國內消費者還在為純電動汽車值不值得買而爭論不休時,上到國家戰略下至企業發展卻早已開始了氫能源汽車領域的布局。雖然此前許多人在討論純電動汽車時就曾說過,氫燃料電池汽車才是零排放的最優選擇,是新能源汽車的未來。但在諸多報道中,無論是從戰略布局還是技術研發層面來看,與中國有實質性聯系的信息卻很少,更多的還是日韓車企在氫燃料電池汽車方面取得的一些進展。


產生這樣的印象,一方面是因為日韓汽車工業在整個氫燃料汽車研發上確實占有一定優勢,其次在與消費者密切相關的氫燃料電池乘用車市場占有率與推廣普及上,日韓系車企做得更加成功。而中國的氫燃料電池汽車大多還只局限于商用車領域,自然不太能引起消費者的關注。


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最先普及商用車


直到今年五月我國總理訪日期間前往北海道,參觀了豐田的氫燃料電池車Mirai"之后,氫燃料電池汽車又再次在國內掀起了熱議。其實一直以來,我國的氫燃料電池汽車都在《中國制造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中,也均被確認要大力發展。


甚至早在2004年,國家級高新技術企業北京億華通科技公司,就已經開始參與國家氫燃料電池汽車的相關科研項目。2008年,億華通與福田汽車共同推出3輛氫燃料客車為北京奧運會的賽事做接待服務工作;2009年,客車業的龍頭企業宇通也研發出了第一代增程式燃料電池客車,之后國內便陸續出現了一些其他客車企業推出氫燃料電池樣車的消息,但在整個商業化進程中,福田歐輝氫燃料電池客車所取得的成果是最引人注目的。


2016年,福田歐輝氫燃料電池客車獲得某運營企業100臺訂單,成為全球迄今為止最大的商業化訂單。緊接著在2018年年初,49輛福田歐輝氫燃料電池客車、25輛宇通氫燃料電池客車又中標張家口公交項目,并于上半年投入運營,成為了目前全球最大的氫燃料公交車訂單。


據相關資料顯示,目前國內具備燃料電池汽車生產資質的企業有宇通客車、福田、上汽集團、上汽大通、申龍客車、中植汽車、金龍客車、東風、飛馳客車、奧新、南京金龍、青年汽車、蜀都客車,共13家。在2018年的第一季度,國內也已實現批量商業化運營燃料電池車,但基本都是以氫燃料電池客車、公交車、物流車等商業車為主,并沒有什么家用車出現。


造成這一現狀的原因其實與阻礙純電動汽車發展的因素異常相似,除了電池本身的技術限制,基礎設施建設和商業運營模式將成為另一重要制約因素。我們都知道,氫燃料電池汽車的工作原理非常簡單,但因氫本身極不穩定,氫燃料在實際運用過程中困難重重,而且產氫地往往與用氫地相隔遙遠,運輸成本很高,再加上加氫站的投入,成本便進一步飆升。所以對加氫站依賴度小、行駛路線和停放點相對固定的輕型貨車、中大型客車等商用車也就成為了氫燃料電池最先普及的領域。


加氫站的建設至關重要


一個健康的汽車市場終歸需要商用車與乘用車共同協調發展才行。所以在基礎設施配套上特別是在加氫站的建設上,中國也在不斷蓄力。上個月末,國內就接連爆出一系列關于建設加氫站的消息。譬如在安倍訪華期間,中日雙方就簽署了52項協議,其中有一項就與氫燃料發展密切相關,便是日本JXTG能源集團與中國石化集團在第三方市場共同建設氫燃料加氣站。


雖然雙方合作是在第三方市場建設加氫站,但明眼人都看得出,這不就是花錢練習培訓、積累經驗嘛。畢竟根據我國2016年發布的節能與新能源汽車技術路線圖來看,2020年、2025年、2030年,中國燃料電池汽車的規模要分別達到5000輛、5萬輛以及100萬輛,全國加氫站在2030年時要達到1000座,但目前我國運行的加氫站僅有17座,在建的也只有45座而已。


可一旦有了中石化的加入,局面就變得不一樣了。作為在全國擁有無數個加油點且資金雄厚的國有企業,如若將來可以在現有加油站內布局加氫站,不僅有利于推進氫燃料汽車產業的發展,也可進一步擴充中石化的業務范圍,增加收益。對于這些利益點,中石化當然也能意識到,不然去年年底中石化、中石油也不會與佛山市、云浮市簽署加氫加油合建站項目協議了。據悉,中石化廣東分公司目前已經完成近10個油-氫混建的地址選擇,現已啟動兩座。


在今年10月22日,中石化與億華通也簽訂了戰略合作框架協議,在氫氣供應、車輛加氫、加氫站運營等方面展開全面深入合作。所以說,中國石化在加氫站建設方面已經開始行動。


除了國有企業,在民營汽車制造企業中也有積極的布局者。10月24日,長城汽車就宣布,已入股世界領先的德國加氫站運營商H2MOBILITY,并成為該公司第七大股東。按照長城的說法,他們將和H2M合作共同推進歐洲、中國乃至全球的氫能基礎設施建設。


目前,H2M在德國擁有超過50座加氫站投入運營,還有40多座加氫站項目正在進行中,也就是說,在加氫站的建設與商業運營上,H2M擁有很多值得學習與參考的經驗,而長城汽車通過入股合作的方式去吸收這些經驗,也算是走了一步很聰明的棋。為將來長城汽車在中國國內建立有競爭力、可靠性和安全性的加氫站基礎實施網絡增強了話語權,也奠定了基礎。


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