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現代商用車

氫燃料電池組是什么? 好比"化學發電機"

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

【卡車之家 原創】6塊、7塊、8塊,近日油價可謂是一路沖破巔峰,似乎即將沖向“天花板”,一來二去早已脫離6元時代。也正因如此,有不少卡友戲稱,加一大箱柴油多出來的價格都足以買一輛小電驢,還開什么車。

很顯然,新能源在此背景下迎來了高光時刻,除了我們熟知的電動卡車之外,有沒有聽說過氫燃料電池卡車呢?概念車?并非如此。

▎氫燃料電池是什么? 化學能發電裝置

現如今,似乎“氫燃料電池”更多的是出現在轎車之上,轎車技術更先進,技術發展“跑”的比重卡更快?非也。相較于轎車而言,商用車的各項技術指標更為苛刻嚴格,其實早在數年前,各大主機廠已經開始了氫燃料電池技術的測試與應用,現如今更是百花爭艷,目前在部分港口已經能夠看到氫燃料電池重卡的身影。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

那么,氫燃料電池重卡的動力來源是什么呢?是氫能、亦非“氫能”。今天我們就來簡單聊聊以氫燃料電池為核心的新能源重卡,注意,非氫燃料發動機。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

提及氫燃料電池重卡,可能很多卡友的第一反應是加氫的重卡是不是直接燃燒氫氣,其實并非如此。氫燃料電池重卡的核心其實就是燃料電池部分,本質上依然靠電機驅動。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

黑色廂體內部為氫燃料儲氫罐及化學反應裝置

如果簡單粗暴的來說,氫燃料電池可以理解為“化學能發電機”!氫燃料電池是一種能量轉化裝置,它可以將氫燃料通過化學反應轉化為電能,類似于電化學發電裝置,因此被稱為燃料電池。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

氫燃料電池組是怎么發電的呢?其實可以理解為“電解水”的逆反應,其核心在于質子交換膜。通常,氫燃料電池工作原理是氫氣通過燃料電池的陽極板(負極),經催化劑(鉑元素)的作用,被分解為電子和氫離子(質子)。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

圖示紅色為氫氣、黃色為電子、綠色為氫離子、藍色為氧氣

此刻,質子交換膜作用就顯現出來了,也可以理解為一個“強大的門衛”。氫氣被分解成電子和氫離子(質子),失去電子的氫離子(質子)可直接穿過質子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),而此前被分解出來的電子是無法通過質子交換膜,因此這個電池只能經過外部的電路到達燃料電池的陰極板。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

正因如此,電子源源不斷經過外部電路就形成了電流,從而經逆變器、控制器等裝置后,以電來驅動電機運轉,從而為車輛提供動力。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

車輛的儲電系統-鋰離子電池組

當然,氫離子和電子到達陰極板之后并不會憑空消失,而是與氧原子重新結合為水,其化學式為H20,也就說,幾乎是零排放,零污染。由于燃料電子的陰極板的氧氣可以直接從空氣中獲得,也就是說只要給燃料電池陽極板源源不斷地供氫,并及時把水帶走,那么就可以為車輛不斷的提供電能。

氫燃料電池并非空中樓閣 前景可期

正如早年間的LNG牽引車一樣,最初并不被看好,然而時至今日,市場的保有量已經說明了問題。那么,氫燃料電池的未來如何呢?

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

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PPT造車?并不是,現階段在港口一類的特定場景下,已經有大量的氫燃料電池重卡在參與標定、路試。除此之外,國外頂尖商用車巨頭、動力供應商也早已經開始氫燃料電池的各項標定與測試,其中現代商用車早在2020年7月,其首次量產的氫燃料電池重卡“XCIENT 氫燃料電池重卡(XCIENT Fuel Cell)”已經正式交付于瑞士,用于郵政、商超一類的場景。
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氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

首先,從全球綠色發展以及國內雙碳目標的不斷推進來看,新能源車型未來必定大有可為。氫能源是目前已知最綠色清潔的能源,自2019年氫能首次寫入政府工作報告,隨著技術日趨成熟、制造成本大幅下降,目前已有多個地方政府出臺氫能發展規劃,氫能迎來快速發展的黃金時期。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

再從市場導向來看,從2021年開始,在工信部公示的車型申報公告目錄來看,氫燃料電池重卡已經不再是“稀奇貨”,幾乎國內的主流重卡生產制造商已經開始了新車型的公告申報和相關測試。除此之外,包括宇通一類的客車企業也開始沖向氫燃料電池重卡這片藍海。

氫燃料電池組是什么? 好比'化學發電機'

現階段,氫燃料電池車型正在飛速的發展,但同樣面臨著不少的制約。與先進國家相比,我國氫燃料技術水平及零部件制造仍然存在差距。

從技術上而言,我國申請的專利技術相對較少,主要集中在電極、催化劑和質子交換膜燃料電池技術方面。相較于先進技術而言,可靠性、冷啟動、能量轉化等技術指標還存在著一定差距。并且,在諸如高壓儲氫罐、陰陽極板、氫循環泵等關鍵零部件方面產業化尚未全面形成,技術進口依賴度相對較高,不過隨著技術的發展,這些難題在未來也極有可能被一一攻破。

●  編后語:

氫燃料電池重卡離我們很近,又離我們很遠。近的是,現階段國外已經形成規;慨a能力,并且已經在部分地區市場開始投放應用。遠的是,氫燃料電池重卡即便開始量產,首先應用于特定的運輸場景、特定運輸路線,對于我們散戶卡友而言,未來3-5年會有太多接觸。

但是,從卡車發展趨勢來看,不管國內還是國外,未來大概率是短途純電動化、中途混動化、長途清潔能源化。對于燃油車而言,可能面臨的限制會越來越多,正如此前卡友戲稱,連國六都還沒開到,國七卻已悄然登上議程。(文/茍祖勝 部分圖片來自于知乎)

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現代商用車 新一代創虎 460馬力 6X4 LNG牽引車(國六)(坦迪斯12擋)(CHM4250KPQ52NT)
指導價:暫無
類   別:牽引車
發動機:玉柴6K1346N-60
變速箱:坦迪斯12擋
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