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锂电与氢能,谁才是将来?

日期:2020-03-05    来路:中国动力网    点击次数:0     字体:【大】 【中】 【小】    打印本页

      现在的电动车都是电池车,实践上一百多年前就有雏形,厥后一种开展为如今的锂电池,另一种便是氢燃料电池。

      由于众所周知的缘由,明天燃油车被环球各地当局“围追切断”,电池车被“钦定”为更合适代步的将来交通东西,于是继上世纪初之后,电池车迎来了它的第二次迸发,与此同时,锂电池和氢电池的“道路之争”也哗闹尘上。

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       特斯拉以为氢燃料电池技能“极端愚笨”,以为这条路走欠亨,现在主流车厂也多数不谋而合迈上锂电之路,好像氢燃料败局已定。但日本不这么想,已方案成为环球第一个氢能社会——2021年3月之前,日本当局和汽车行业将配合建成160个加氢站,量产4万辆氢燃料电池车。

      终极两者谁能得胜?假如你也对此猎奇,就一同来做个比拟。

      氢燃料电池有什么劣势

      很分明,相比锂电池,氢电池的一大劣势是能量密度。

      紧缩氢能的能量密度靠近每公斤40kWh,比汽油还高数倍。锂电池只要每公斤0.278kWh,大局部在0.167kWh,氢能的能量密度是锂电池的239倍,以是这方面的劣势是碾压的。

      再一个劣势是重量轻。

      异样是500公里续航,氢电池对车重影响不大,锂电车就很头痛了,比亚迪唐的原型是S6,车重1.6吨,改革成锂电车之后,电池超越200公斤,而为此还需求强化车身构造,这就构成一个恶性循环,由于能量密度低,需求大容量锂电池,而车重增大了,又会低落续航,于是要到达目的续航,锂电池容量还要更大才行,于是车重会飙升,比亚迪唐的车重终极到达了2.4吨,这显然倒霉于节能。

      氢电池另有一个劣势,在于用户习气——只需求3分钟就可完成加氢,和燃油车很靠近,而锂电车需求长许多的充电日期,这不只违犯(燃油车)用户之前的习气,还绝对低效,会消耗更多的日期本钱。

      说完劣势,再来谈氢电池的优势

      起首,氢气的制取十分低效。

      锂电车可以间接从电网取电,氢能车上路需求制氢,而制氢需求用电。

      假如接纳传统的蒸汽重组或许电解法制氢,能量丧失超越30%,固然最新的离子膜电解法可将能效提拔至80%,但锂电池直充的服从是99%,差距分明。

      其次,氢气的存储和运输本钱相称高。

      方才制取出来的氢气,能量密度黑白常低的,要增大密度,次要有两种方法:一是加压,用790倍大气压把氢气紧缩到高压罐中,进程中的能量消耗约为13%;二是液化,降温至-253℃,氢气会固结,进程中的能量消耗极大,约为40%。

      因而常用方法是加压,但高压罐比液化罐重,这也会消耗肯定能量。

      贮存起来之后,需求将氢气运送到加氢站,方法也有两种:一是大厂会合制氢,如许做产量高,但运输本钱也高;二是加氢站现场制取,运费低,但产量也低,消费本钱相应增高。并且运氢进程中的能量丧失也很大。在遍及现场制氢设置装备摆设之前,运氢次要依赖卡车和管线,能量丧失在10-40%之间。相比之下,电网传输消耗仅为5%。

      最初,氢能的“从油箱到车轮(tank to wheel)”的能量服从较低。

      氢燃料电池车加氢之后,氢能转换为电能,转化服从约60%,而锂电车思索到交换直流的转换,服从约为75%。

      氢燃料电池异样存在交直转换题目,以是终极氢能全周期的服从能够不超越30%,假如锂电车供电全部来自于可再生动力的话,氢能的全周期服从仅为锂电的一半,但假如思索到我国发电7成靠煤,则锂电的全周期服从略低于氢能。

      总结:

      由于服从和本钱题目,氢能车预期运用本钱是锂电车的数倍,这也正是绝大局部车厂选择锂电的缘由之一。

      但丰田们并未停下脚步,选择左右开弓,由于氢能车与锂电车真正要竞争的工具,不是对方,而是燃油车。

      相比油车,氢燃料电池车的热服从超过跨过一倍,由于续航和充能劣势,运输服从也高。

      在充能设备没有遍及之前,氢燃料电池车实用于卡车,客车,工程机器车,乃至是飞机,由于这些交通东西道路绝对牢固,便于铺设补能网络,无需电网。

      相比之下,锂电车假如不处理能量密度和充电日期题目,最合适它使用的场景,仍然是有轨电车,只不外电车的锂电池不是用来驱动的。

以是了局怎样,要看谁先化解本身题目。