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搭載燃料電池的汽車?yán)m(xù)航能力與鋰電池汽車相比有多大的進(jìn)步空間?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1265次  |  2019年11月22日  

行駛距離越長(zhǎng)差異就越大


使用EV卡車和FCV卡車時(shí)的差異(a)。EV卡車的速度通常相對(duì)較快,但巡航距離較短。此外,現(xiàn)有充電設(shè)施需要超過(guò)3個(gè)半小時(shí)才能充滿電。充電時(shí)間成為長(zhǎng)途旅行的一大損失。另一方面,即使FCV卡車的行駛速度低,巡航距離很長(zhǎng),充氫只需15到20分鐘。因此,F(xiàn)CV卡車的平均時(shí)速更高。


為了區(qū)別應(yīng)用,在不需要長(zhǎng)續(xù)航距離的城市道路應(yīng)用中,充電機(jī)會(huì)多且電力利用效率更高得EV是有利的,另一方面重型應(yīng)用與無(wú)人機(jī)等電池的重能量密度很重要的應(yīng)用,以及24小時(shí)駕駛的自動(dòng)駕駛出租車等應(yīng)用領(lǐng)域,F(xiàn)CV都成為更有利的選擇。最近,還開(kāi)始開(kāi)發(fā)用于自動(dòng)駕駛車輛在氫站充氫時(shí)不需要人員介入的充氫機(jī)器人動(dòng)向(b)。


LIB電池彌補(bǔ)FC電池的弱點(diǎn)


雖然按照上面得說(shuō)法即使都用FCV電池看起來(lái)也還不錯(cuò),但現(xiàn)實(shí)并非如此,同樣FCV還存在一些弱點(diǎn)。具體而言,(1)短距離應(yīng)用中的電力使用效率低,(2)負(fù)載跟隨能力低,(3)不容易實(shí)現(xiàn)高功率輸出,(4)充電基礎(chǔ)設(shè)施,即充氫站的數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。


(A)從發(fā)電到使用全過(guò)程中,LIB的效率是FC的兩倍


(B)考慮車輛重量等因素后的巡航距離和效率之間的關(guān)系


電力的一般利用效率與汽車效率不同


考慮到諸如FC和LIB等二次電池的一般電力使用效率,F(xiàn)C僅具有LIB(a)的1/2效率。這是因?yàn)镕C需要將電轉(zhuǎn)換成氫,壓縮并輸送,然后再次將氫轉(zhuǎn)換成電的過(guò)程中損失很大。另一方面,如果考慮巡航范圍不同的車輛功率使用效率,車輛或無(wú)人駕駛飛機(jī)二次電池重量能量密度低。同時(shí)因?yàn)檫\(yùn)輸電池本身也會(huì)消耗電量,如果通過(guò)加大電池?cái)?shù)量來(lái)提高續(xù)航里程效率反而會(huì)急劇下降(b)。


所以符合這一邏輯的構(gòu)圖是LIB電池僅適用于通過(guò)小電池容量就能滿足的短距離駕駛EV。裝載大容量電池以獲得續(xù)航里程的EV車型中,大部分電力將用來(lái)運(yùn)輸電池本身,實(shí)際效率將低于FCV車型。無(wú)人駕駛飛機(jī)應(yīng)用上這一邏輯更加明顯。


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