本文作者:huangp1489

日本首款氢能源汽车品牌,日本首款氢能源汽车品牌有哪些

huangp1489 昨天 1
日本首款氢能源汽车品牌,日本首款氢能源汽车品牌有哪些摘要: 目前最强的氢能源汽车?选择走氢燃料电池技术路线而对锂离子电池汽车不怎么上心的日本,为什么在29ss苍龙级潜艇上用上锂电池?目前最强的氢能源汽车?丰田汽车。氢能源车技术毫无疑问是日本...
  1. 目前最强的氢能源汽车?
  2. 选择走氢燃料电池技术路线而对锂离子电池汽车不怎么上心的日本,为什么在29ss苍龙级潜艇上用上锂电池?

目前最强的氢能源汽车

丰田汽车。

氢能源车技术毫无疑问是日本的丰田汽车公司最强,它在新能源转型的时候,考虑到日本的电力较贵,认为锂电前景不如燃烧电池,于是把方向锁定在氢能源,压重金研究,取得了不俗的成就,拥有氢能源方面70%+的专利。由于丰田对专利死活不松口,中国美国等国为绕开其专业壁垒,大力发展锂电新能源。

选择走氢燃料电池技术路线而对锂离子电池汽车不怎么上心的日本,为什么在29ss苍龙级潜艇上用上锂电池

这个问题被氢燃料电池这个名词误导了,也可以说,问错问题了。

日本首款氢能源汽车品牌,日本首款氢能源汽车品牌有哪些
(图片来源网络,侵删)

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。所以,氢燃料电池本质是“发电”!

锂电池🔋是真正意义的电池,是储存电,它本身并不关心电是怎样产生!

回到潜艇,先***定动力是由电驱动,那么,大海茫茫肯定没有充电桩,那潜艇必须先发电,能选择的方式仅常规烧油发电、核能发电和化学能发电,氢燃料电池就是化学能发电。所以,要么是烧油发电、要么是核能发电、要么是烧油发电+化学能发电,似乎没听说过仅用化学能发电的,那得带多少氢气和氧气?!一般都是燃油动力+化学能发电相结合。所以,潜艇首先选择动力模式,甚至电存储的方式,是锂电池还是铁电池还是什么铝锌电池,那是另一个技术问题了!

日本首款氢能源汽车品牌,日本首款氢能源汽车品牌有哪些
(图片来源网络,侵删)

燃料电池淘金客做过用过很多,曾经给多个项目配套。首先说燃料电池和锂电池并不冲突。以燃料电池为AIP辅助动力,德国已经实现了。但燃料电池技术先进的日本并没有采用,甚至连AIP***动力都还是用的斯特林发动机现在连斯特林发动机都取消了,全锂电池。这是因为几种电池的特性很不一样,下面来展开讲一下。

发展了几十年的锂电池,相对来说技术风险很小。相比之前潜艇上用的铅酸电池来说,锂电池的优势首先是能量密度大,特斯拉用的单节锂电池能量密度高达280WH/公斤,是铅酸电池的好几倍。换句话说,原本上世纪80年代先进常规潜艇的水下性能是20节最高速续航1小时,4节静音航速24小时左右,现在可以翻好几倍,已经达到了传统AIP动力的4节水下潜行一周的标准,而技术上呢,基本就是把铅酸电池替换掉,技术风险非常小。

跟燃料电池相比,锂电池的优势在于功率密度大!德国212、214级潜艇上的燃料电池,都只有不到300KW的功率。而锂电池的能提供的功率要比这大几十倍!也就是说,目前德国的燃料电池系统只能做AIP***动力,提供水下低速潜航的动力。而锂电池完全可以作为主动力,即使以20节冲刺,也完全不在话下!

日本首款氢能源汽车品牌,日本首款氢能源汽车品牌有哪些
(图片来源网络,侵删)

另外锂电池不用储存、补充氢气和氧气,这也是对比燃料电池的重大优势。

有答主提到锂电池的安全性,这是对潜艇动力不太了解,事实上锂电池不说比铅酸电池更安全,至少也是各有所长的。铅酸电池在储存、放电时会产生少量的氢,这是很危险的,所以潜艇用电池还要配酸液循环系统和搅拌系统,少产生一些氢,还要及时处理已经产生的氢。如下图。而锂电池完全不用担心这个问题。

锂电池的危险在于热管理,尤其是在大功率放电的时候,但事实这在水下并不算困难,海水本来就可以用来冷却,只是要注意盐份结晶堵塞管道。苍龙这么大规模使用锂电池,热管理系统是必须的,这也是技术核心!

燃料电池并不是没有优势的,它的综合能量密度很高。这里用“综合”是有用意的,考量燃料电池系统的能量密度,要把发电的燃料电池模块、储能的储氢装置(如下图,潜艇上的储氢系统)两大部分的重量全部算上去如果只是满足低速潜航的需求,发电的燃料电池模块可以做小一些,氢气可以多装一些,算下来综合能量密度达到700WH/公斤是没有问题的,再挤一挤做到锂电池的3倍也是有可能

现在题主应该可以明白,为什么燃料电池适合做AIP?如果用燃料电池提供潜艇的最大功率需求,发电的电池本身会很大很重,综合能量密度和锂电池相比就不划算了!至于成本,什么铂的用量,这在军用领域根本就不是什么大问题。另外一个缺点燃料电池需要补充氢气和氧气,这对后勤、港口的要求比较

单从性能上讲,锂电池和燃料电池搭配形成“电-电”混合是最好的,锂电池提供冲刺速度,燃料电池提供长的续航时间但是,这样一来系统就更复杂了,造价高、技术风险大。

首先日本丰田的燃料电池技术的确非常牛,几年前就把113KW的燃料电池组装进小小的乘用车了,反观德国214级潜艇,也就是两组120KW,跟丰田的大客车(如下图,装了2组113KW的燃料电池)功率差不多。但是,车用和潜用燃料电池不完全是***事!车用的用空气,潜艇上用的是自身携带的氧气!两种电池在设计思路上差别很大!车用电池牛,不代表潜用电池纯氢电池技术也牛!

文章版权及转载声明

[免责声明]本文来源于网络,不代表本站立场,如转载内容涉及版权等问题,请联系邮箱:83115484@qq.com,我们会予以删除相关文章,保证您的权利。转载请注明出处:http://www.llklw.com/post/70364.html发布于 昨天

阅读
分享