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氢能源汽车量产 日本,氢能源汽车量产 日本车

交换机交换机时间2024-05-26 22:13:45分类氢能源汽车浏览118
导读:大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氢能源汽车量产 日本的问题,于是小编就整理了3个相关介绍氢能源汽车量产 日本的解答,让我们一起看看吧。首款氢能源车产自哪国?日本终于放弃了氢燃料汽车,谁将是新能源霸主汽车?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……...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氢能源汽车量产 日本问题,于是小编就整理了3个相关介绍氢能源汽车量产 日本的解答,让我们一起看看吧。

  1. 首款氢能源车产自哪国?
  2. 日本终于放弃了氢燃料汽车,谁将是新能源霸主汽车?
  3. 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?

首款氢能源车产自哪国?

首款氢能源车产自日本。在2002年,丰田公司推出了世界上第一辆氢能源车Mirai,该车采用燃料电池技术,以氢气为燃料,排放的是水蒸气,无任何污染物,被称为“零排放车”。随着环保意识的不断提高和氢能源技术的不断发展,氢能源车也逐渐成为汽车行业的热点和发展方向。

首款氢能源车是日本产的。

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(图片来源网络,侵删)

日本是世界第一大汽车生产国,同时其也是全球氢能源领域的领头羊,拥有多项世界第一。2021年,日本正式进入了"氢能汽车时代",而丰田、本田的氢能汽车已经正式量产,绝对是世界第一。

 

世界上第一款量产的氢燃料电池车是现代汽车于 2013 年推出的途胜 FCEV。途胜 FCEV ***用了高压储氢罐储存氢气,通过氢燃料电池发电驱动电动机,从而推动车辆前进。途胜 FCEV 的储氢罐可以储存 5.6kg 的氢气,可以在充满氢气的情况下行驶 435 公里

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日本终于放弃了氢燃料汽车,谁将是新能源霸主汽车?

日本没有放弃氢燃料汽车,一方面,他们积极推动技术储备,开展深度研发;另一方面,逐步推动氢能源汽车商品化,进入部分应用领域。至于未来哪种新能源将成为主流,取决于哪种技术最先成熟,现在来判断谁是新能源霸主,为时尚早!

氢燃料技术是否值得推广,现在还有待商榷

氢燃料汽车和电动汽车究竟谁才是未来,这个问题困扰了很多汽车爱好者。

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(图片来源网络,侵删)

然而却不难解读,只需要搞懂三个知识点即可。

1.氢从哪来?

制氢的方式主要还是以常规燃料为主,常规燃料指煤炭、石油天然气,都是不可再生的化石燃料,在使用过程中还都会造成污染物的排放;用这种方式制造的氢再用于汽车,这无疑是把污染从终端转化到源头,如果源头的排放过多则没有实际意义。最终剩下的清洁方式就是电解水制氢,可是制氢所消耗的电能太多;电解一公斤的氢大约消耗六十度的电,而一公斤氢在汽车上只能反应出大约二十度的电,只能满足普通代步车行驶一百公里左右,这是对电力***的巨大浪费。

作为电力大国的我们面对极端高温天气都要无奈地拉闸限电,对于工业生产产生了一定程度的影响,当然也起到了去垃圾产能的作用;只是电能的缺口还是有的,如果用电解水制氢的话,未来的电力缺口只会更大。

所以就不如直接跳过电解水制氢的步骤,把电直接充到电动车里,这样就能减少三分之二的浪费了。

2.氢要如何用?

两种方式,其一是比较原始的“燃烧做功”,也就是像CNG的天然气出租车一样使用;氢气可以燃烧,但是内燃机的燃烧效率还是太低,以目前的技术还做不到让内燃机的热效率超过50%,这是一道坎;用于直驱车辆的内燃机能达到平均35%的热效率就算非常之高了,大部分都只是30%左右,充其量是极限超过40%。

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

日本研发新型吸氢合金失败,担心稀土被卡脖子,最终放弃燃料电池方案

首先29SS(平成29年度潜艇***)是日本海上自卫队的下一代常规潜艇项目,他是作为苍龙级潜艇的继代者而推出,而非现在的苍龙级潜艇,苍龙级潜艇的对应项目名称是16SS(平成16年度潜艇***)。

▲29SS想象图,该潜艇已经开工,***2022年下水

29SS最初是******用燃料电池技术作为AIP不依赖空气推进模块的,***使用燃料电池+锂电池+柴油机的复合动力方案。燃料电池虽然储能密度高,但是不能进行反向充电,需要进行加氢的方式充能,在潜艇上是作为AIP不依赖空气情况下的应急动力来源,所以其与锂电池其实并不冲突。但是在2018年进行的高效储能和供电系统评估中,日本删除了在29SS上使用燃料电池的***,***用大量的锂电池+柴油机的布置方案,放弃了AIP技术,潜艇在水下完全依靠锂电池储能进行工作

▲直到2018年日本的29SS都***使用燃料电池作为AIP动力来源

根据日本方面的说明,部分原因是日本进行的下一代AIP技术研究(燃料电池)中,关于新型吸氢合金方面重大失败。之前燃料电池的吸氢合金需要大量使用稀土,不仅价格昂贵,而且供货来源存在不稳定性因素(说白了就是世界85%的稀土产量在中国)。所以日本从2005年开始投入巨资进行新一代吸氢合金研究,不过依然失败,再加上中国大幅度削减稀土出口,难免让日本感到不安。

▲高性能吸氢合金需要铌、锆等稀土中提取元素作为催化剂,以及稀土提取成泥状金属作为氢化反应剂。而不使用稀土元料的六边形金属晶体,不仅吸氢能力只有其1/6,而且体积越大,活化越困难。所以民用汽车可以用六边形金属晶体结构代替以减少稀土用量,而军用产品要想保证性能,很难。

燃料电池是依靠氢和氧反应产生电能,因而有个很大的危险因素,储存和工作过程中会产生氢泄露。所以需要吸氢金属控制氢气释放,防止氢气泄露事故。氢气是一种极危险不稳定气体爆炸阀值低到4.1%,对于潜艇这种密封场所来说,更容易发生氢气累积事故。2000年俄罗斯库尔斯克号核潜艇爆炸事故就是鱼雷上的过氧化氢燃料泄露,分解产生氢气导致爆炸,并殉爆了整个鱼雷舱。2017年阿根廷海军圣胡安号潜艇也是铅酸[_a***_]电极电解液体产生氢气,导致爆炸沉没。所以对于潜艇使用燃料电池方面,吸氢金属是个无法绕开的必需项。

▲当年被炸的四分五裂的库尔斯克号核潜艇

另一方面日本锂电池技术上非常强,可以说是世界上绝对的领先,其在锂电池方面地位甚至远超其在燃料电池方面的地位。日本本身就是最先发明现代锂离子电池并进行工业化的国家,1991年,日本索尼和旭化成商业化了第一款钴酸锂电池,旭化成工业株式会社研究员吉野彰也因此荣获2019年的诺贝尔化学奖。直到现在,日本依然霸占世界高端锂电池市场,比如特斯拉的锂电池供应商就是松下。所以日本在这方面技术实力强劲,潜艇使用锂电池的性能、可靠性和安全性都有较大保障。

日本在2018年下水的苍龙级潜艇凰龙号是世界上第一艘***用锂电池代替铅蓄电池的常规潜艇,日本声称凰龙号潜艇在不增加重量和体积情况下,电池储能能力扩大到原先的三倍。显然日本是在凰龙上试验锂电池,并取得令人满意的结果之后,两者此消彼长之下,最终选择放弃燃料电池方案,增加锂电池数量,完全以锂电池作为水下活动供能来源。

到此,以上就是小编对于氢能源汽车量产 日本的问题就介绍到这了,希望介绍关于氢能源汽车量产 日本的3点解答对大家有用。

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日本燃料潜艇
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