新能源燃料电池(燃料电池新能源汽车发展的问题有哪些)

一、燃料电池新能源汽车发展的问题

①相对较短的使用寿命

从新能源汽车燃料电池的发展来看，燃料电池使用寿命短是主要的技术问题。除了生产成本高之外，燃料电池催化剂在相应的一段时间后会被严重消耗，影响燃料电池的使用寿命，缩短使用寿命，增加成本。

②成本相对较高

燃料电池新能源汽车的生产成本高，对产品的量产影响很大。燃料电池的高生产成本在未来不会有太大变化。这主要是因为铂是一种相对昂贵的金属。一个150千瓦的燃料电池需要60克铂作为催化剂。加上其他成本，用车成本会大幅增加。

③基础设施建设不完善

目前，燃料电池新能源汽车的基础设施还不完善，这也是阻碍其推广发展的重要因素。日常生活中，燃料电池新能源汽车的推广需要足够的氢站。我国在这一领域的发展刚刚起步，加氢站相对较少，成为燃料电池新能源汽车发展的重要障碍。

二、发展燃料电池新能源汽车的创新举措

①降低生产成本

燃料电池新能源汽车要想发展好，就必须将电池生产成本降到最低。燃料电池的发展虽然存在不足，但随着技术的进步和人们经济水平的进一步提高，在未来的发展中会在解决相应问题上有所突破。要实现燃料电池新能源汽车的创新发展，必须妥善处理和解决电池的生产成本和使用寿命问题。生产成本高的最大原因是铂的应用，影响整体生产成本。因此，在未来的创新发展过程中，有必要减少铂催化剂的使用或寻找能够替代铂的催化剂。无论取得什么突破，都可以有效降低生产成本。

②建立健全的安全标准

当务之急是更加重视安全标准建设，结合当前燃料电池新能源汽车发展的不足，完善安全标准，切实提高新能源汽车的安全性能。明确燃料电池新能源汽车零部件的安装要求和防护等级要求，明确燃料加注标准、储氢容器、低压防护和超压防护。新能源汽车还应注重建立氢浓度检测仪联动安全措施，进一步完善动力电路系统安全要求，构建统一的新能源汽车安全标准，切实提升车辆整体性能，从而推动发展。燃料电池新能源汽车。

在燃料电池新能源汽车的创新发展过程中，要重视基础设施建设。燃料电池新能源汽车的缺点很明显，但它们的优点也很突出。对充电桩和加油站的基础设施一视同仁，希望提前做好新能源汽车的基础设施规划，为新能源汽车市场多元化发展打下坚实基础，对燃料普及起到积极推动作用。

氢燃料电池新能源汽车原理

电动汽车有哪些优点及缺点？新能源汽车的优势是：

1、新能源汽车是环保的。新能源汽车主要使用非燃料动力装置，不需要燃烧汽油、柴油等。，而是使用清洁能源，如电、太阳能、氢气等。这样就减少了二氧化碳等气体的排放，从而达到保护环境的目的。

2、省钱。燃油车每公里的燃油成本在0.6-0.8元左右，但用电只需要0.2元。此外，电机的结构非常简单，不易损坏，不需要频繁维护。

3、新能源汽车不需要限量出行。由于环境污染严重，为了缓解环境压力，许多城市都采用了限制汽车数量的方法来限制私家车的出行。但是新能源汽车几乎是零污染、零排放，所以不在限行范围内，出行更加方便。

4、效率高。通用新能源汽车采用新技术和新结构来提高效率。

新能源汽车的缺点是：

1、充电困难且缓慢。由于新能源汽车还未普及，很多城市或地区缺少为新能源汽车充电的充电桩，充电不方便。另外，新能源汽车的动力装置系统还不是很成熟，充电慢，通常需要几个小时，不方便。

2、续航里程短。对于使用电力的新能源汽车来说，车辆电池的存储容量是有限的，因此车辆的连续行驶里程也会受到限制，一般不可能行驶很长的距离。

3、售后服务还不成熟。新能源汽车作为汽车行业的“新星”，各方面仍在探索和完善。对于新能源汽车的售后维修，不能及时维修的熟练维修人员并不多，给车主带来了很大的不便。

氢燃料电池新能源汽车原理

什么是氢燃料电池

燃料电池是一种能量转化装置，它将燃料的电化学能转化成电能。它类似于电池一样也是电化学发电装置，因此被称为燃料电池。对应的采用氢气作为燃料的燃料电池就是氢燃料电池。它可以理解为水电解成氢气和氧气的逆反应。因此反应过程既清洁，又高效。因为它不受传统发动机采用卡诺循环42%左右的热效率限制，氢燃料电池的效率可轻松达到60%以上。

氢燃料电池并不像火箭那样通过氢气和氧气燃烧的剧烈反应产生动能，而是通过催化装置将氢气中的吉布斯自由能释放出来。打个比方，石墨和钻石都是碳的存在形势。但是形成钻石需要高温和高压。因此这种形态转化就代表不同的吉布斯自由能。

氢燃料电池工作原理

氢燃料电池工作原理是氢气通过燃料电池的正极当中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子）。其中质子通过质子交换膜（Proton Exchange Membrane）到达负极和氧气反应变成水和热量。对应的电子则从正极通过外电路流向负极产生电能。

什么是氢燃料电池的技术关键

对于氢燃料电池的商用来说，最大的挑战之一就是成本控制。燃料电池汽车目前的成本是普通汽车的5倍左右。其核心部件被称为质子交换膜。它能够将氢气中的电子分离成为质子，进而从正极交换至负极和氧气进行反应产生水和热。相应的，质子交换膜的核心就是催化剂铂。而铂是一种贵金属，也就是通常婚戒的材料铂金。为了推动大规模商用，一方面必须减少催化剂的用量，另一方面是寻求低成本的替代材料。

氢燃料电池汽车的系统组成

谈到氢燃料电池汽车，目前主流采用的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术。其系统组成通常为燃料电池堆、氢气储罐、动力电池、燃料电池直流升压转换器、动力控制单元和动力电机组成。目前领先的燃料电池堆的功率密度可达3.1kW/L，最大输出功率可达114kW。由于每个燃料电池单体输出电压只有0.6~0.7V，因此需要配合直流升压转换器和动力电池使用。从而让电压可以适配650V高压，驱动动力电机。同时类似动力电池需要电池管理系统BMS，燃料电池也需要精密的监控管理系统FCMS，通过放电状态快速调整反应相关参数。为了储存氢气，一般采用70MPa高压液氢储罐。