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国外各大汽车厂商燃料电池汽车研发进展

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发表时间:2008-4-11    文字大小:[ ]

 

美国通用汽车公司

      2002年通用汽车公司推出了采用线传(Drive by Wire)技术的燃料电池车Hy-wire。Hy-wire 结合了2002北美国际汽车展上展出AUTOnomy (中文译为自主魔力)概念车的一些特点。Hy-wire的核心部分是和车身等长,全铝制滑板状的底盘。2006年通用推出了燃料电池车SEQUEL。该车燃料电池系统内的氢能源可以被直接转换为电能。车辆刹车时锂电池系统可以用来储存刹车时回收的能量以提高车辆的连续行驶能力。其电气系统由三个子系统组成,其中高压系统为驱动装置提供动力,42V系统为一般电气设备供电,12V系统为辅助设备提供电源。该车有4个发动机,分别装在4个轮子处,提供特别的牵引和刹车控制,这让车舱空间变的更宽敞。

美国福特汽车公司

      福特汽车2007年推出了一种插电式燃料电池混合动力车——福特Edge电动车。该车结合车载氢燃料电池发电机和锂离子蓄电池,百公里消耗氢气5.74升(41英里/加仑)。这种插电式混合动力车由一个336伏锂离子电池组提供全时动力。初始的40.25公里(25英里),车辆只用储存的电力行驶。之后,燃料电池开始给电池组充电,提供另外322公里(200英里)续程的行驶动力,使总驾驶里程达到362.25公里(225英里)并实现零排放。在有标准家用电源插口的条件下,车载充电器(110/220 V交流)就可以给电池组充电。

美国戴姆勒—克莱斯勒汽车公司

      戴姆勒-克莱斯勒汽车公司在2006年推出了将燃料电池体积减小4成的燃料电池混合动力概念车“F600 HYGENIUS”。该车特点是:配备体积减小40%的新开发燃料电池组,在加速性能、最大时速、持续行驶距离等动力性能方面,可与采用现有动力传动系统的车型相媲美。

加拿大巴拉德动力系统公司

      加拿大巴拉德动力系统公司(Ballard Power Systems)是汽车用PEM燃料电池的主要供应商。该公司为世界上很多汽车制造商提供电池动力系统。2007年该公司公布了料电池车开发的燃料电池组提供相关开发蓝图。通过不断改善组件与材料特性,在2010年之前将把燃料电池组的成本由目前的每kW60美元削减一半,即30美元。图2所示为燃料电池组的成本下降趋势。
            
      巴拉德公司还将进一步提高高分子电解质膜的耐用性(。2004年可用时间约为2000个小时,到2007年提高到3200个小时,2010之前将提高至5000小时。目前使用的电解质膜为氟类树脂,到2010的时候将会换成烃类材料。在提高耐用性的同时,还将减小电解质膜的厚度。2004年时的膜厚为50μm,目前在实验室领域已经减小到18μm,2010年将达到15μm以下。此外,还将改善低温条件下的驱动特性。目前来说,可在-25℃的低温条件下起动,将来甚至能在-30℃条件下使用。

日本丰田汽车公司

      Fine-T是丰田汽车公司推出的小排量燃料电池混合动力汽车。该车由一套以较小尺寸设计的高性能的丰田燃料电池组提供能源。燃料电池组采用新型合金催化剂,减少了贵重金属的使用量。该车可以用前轮或者后轮转向,这使得平行泊车时机动性更加灵活。在转弯时,可以进行连续无级转向的前后轮使得车身在四个方向上都能够进行大约整个车长的变位。这一特性使得当该车从平行泊车位出来时可以进行U型转弯。这种随时随地都可以进行的转弯模式便于该车沿纵轴线进行360度转弯。

日本本田汽车公司

      本田FCX是世界上最早商品化的燃料电池车。FCX(如图5所示)展示了本田新开发的新型底盘(如图6所示),底盘可将燃料电池组纵置在车身的中央部位,与原来在地板下面配置电池组的封装相比,该底盘可大大降低地板高度,同时还可减少发动机舱的体积。FCX所配燃料电池组采用氢气和氧气从上向下流动,水从下方排出,有利于低温起动。该车的电解质膜采用了碳化氢电解质膜,可以在-20℃~+95℃的温度范围内发电。原来的氟类电解质膜只能在0℃~+80℃范围内发电

      本田汽车公司还设置氢气站,用太阳能电池将水电解成氢气并贮藏且在各家设置能够贮氢的热电联产系统。其中,后者是由能够生成氢气的城市管道燃气改质设备、定置型燃料电池组合而成。该系统能向家庭提供必需的电力和热水,在不用电的时候还能够改制城市管道燃气,生成氢气贮存在燃料罐中,以供汽车使用。

法国标致汽车公司

      法国标致2006年推出了“207 Epure”(如图8所示)。该车是硬车顶敞篷车“206 CC”的后续车“207 CC”的设计研究车,在动力传动系统中配备了燃料电池系统(如图9所示)。配备额定功率为40kW、最大输出功率为70kW、最大扭矩为180N�m的马达。马达上部放置燃料电池,行李舱下部配备最大输出功率为50kW的锂离子充电电池,锂离子充电池上面配备5个压力为70MPa的贮氢罐,合计可以存储3kg氢,持续行驶距离350km。车身尺寸为长4037 mm�宽1749 mm�高1387mm,轴距为2540mm。车辆重量为1550kg。从停止状态加速至100km/h需要15秒。最大时速为130km/h。

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