燃料電池電動汽車的優(yōu)勢和類型

燃料電池電動車其實也是電動車的一種，結(jié)構(gòu)基本相似，只是多了一個燃料電池和一個氫氣罐，使用時只能加氫氣。與傳統(tǒng)汽車和純電動汽車技術(shù)相比，燃料電池電動汽車具有以下優(yōu)勢：

1)零排放或接近零排放，環(huán)保。燃料電池電動汽車本質(zhì)上是零排放汽車，燃料電池沒有燃燒過程。如果以純氫為燃料，氫和氧通過電化學(xué)的方法結(jié)合，產(chǎn)物就是潔凈的水。當(dāng)使用其他富氫有機(jī)化合物作為燃料電池的燃料時，產(chǎn)物中除水外可能含有少量CO2，但其排放量比內(nèi)燃機(jī)少得多，不存在其他污染物(如氮氧化物、硫氧化物、碳?xì)浠衔锘蝾w粒物)的問題，接近零排放。與傳統(tǒng)汽車相比，不僅減少了漏油造成的水污染，還減少了溫室氣體排放。

2)能量轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)能。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率極高。燃料電池沒有活塞或渦輪等機(jī)械部件和中間環(huán)節(jié)，不受熱機(jī)過程和熱力循環(huán)(卡諾循環(huán))的影響，因此能量轉(zhuǎn)換效率高。燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率理論上可以達(dá)到100%，實際效率已經(jīng)達(dá)到60%和80%，是普通內(nèi)燃機(jī)的23倍(汽油機(jī)和柴油機(jī)汽車整體熱效率分別為16%、18%和22%、24%)。因此，從節(jié)能的角度來看，燃料電池汽車明顯優(yōu)于使用內(nèi)燃機(jī)的普通汽車。

3)燃料多樣化，能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化。燃料電池中使用的氫燃料具有廣泛的來源。在自然界中，大量的氫氣儲存在水中，可以分解成氫氣、可再生能源、天然氣、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤等化工產(chǎn)品。燃料來源的多樣化有利于能源供應(yīng)的安全和現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施(如加油站等)的利用。).燃料電池不依賴石油燃料，各種可再生能源可以轉(zhuǎn)化為氫能進(jìn)行有效利用，減少了對石油資源的依賴，優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。

4)續(xù)駛里程長，性能優(yōu)于其他電池的電動車。使用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為能源，克服了純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的缺點，長途行駛能力和動力性能接近傳統(tǒng)汽車。燃料電池電動汽車在成本和綜合性能(尤其是行駛和加油時間)上明顯優(yōu)于其他電池電動汽車。

5)過載能力強(qiáng)。除了在較寬的工作范圍內(nèi)具有較高的效率外，燃料電池的短期過載能力可以達(dá)到額定功率的200%以上，更適合汽車的加速和爬坡。

6)運行平穩(wěn)，噪音低。燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)之外，沒有其他運動部件。因此，與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，它擺脫了發(fā)動機(jī)噪音，運行時噪音和振動更小。

(2)燃料電池電動車輛的類型

1)純?nèi)剂想姵仳?qū)動的車輛(FCEV)。純?nèi)剂想姵仉妱悠囍挥腥剂想姵匾粋€電源，車輛的所有用電負(fù)荷都由燃料電池承擔(dān)。

2)由燃料電池和輔助電池(FC B)驅(qū)動的FCEV。這種結(jié)構(gòu)不僅為燃料電池提供動力，也為輔助電池提供動力，驅(qū)動電機(jī)工作。

3)燃料電池和超級電容器聯(lián)合驅(qū)動(FC C)的FCEV。這種結(jié)構(gòu)類似于燃料電池，除了電池被超級電容器代替。與電池相比，超級電容器具有更高的充放電效率、更少的能量損耗、更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命，但其能量密度較小。隨著超級電容器技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種結(jié)構(gòu)將成為一個新的重要的研究方向。

4)由燃料電池、輔助電池和超級電容器驅(qū)動的FCEV。這種結(jié)構(gòu)不僅為燃料電池提供動力，也為輔助電池和超級電容提供動力，驅(qū)動電機(jī)工作。