燃料電池新能源汽車的創(chuàng)新分析及研究

薛東奇，劉 凱

(山東昌樂技師學(xué)院，山東 濰坊 262400)

0 引言

汽車工業(yè)作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)當(dāng)中比較重要的支柱性產(chǎn)業(yè)，在人們的生活當(dāng)中汽車的應(yīng)用需求也進(jìn)一步增大，新能源汽車的推廣與應(yīng)用也越來越重要。燃料電池新能源汽車的創(chuàng)新發(fā)展對(duì)推動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展有著積極作用，將成為未來汽車發(fā)展的重要方向之一。

1 燃料電池新能源汽車的優(yōu)勢(shì)

燃料電池新能源汽車在發(fā)展過程中，技術(shù)上不斷優(yōu)化創(chuàng)新，這對(duì)新能源汽車發(fā)展發(fā)揮著積極作用，從當(dāng)前燃料電池新能源汽車的發(fā)展優(yōu)勢(shì)來看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 燃料電池能量高效率優(yōu)勢(shì)

燃料電池新能源汽車的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能量高效率，燃料電池當(dāng)中有高密度氫燃料，在相同行駛里程下，氫燃料電池消耗能量數(shù)比鋰電池能量消耗低，燃料電池當(dāng)中氫燃料和空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)是靜態(tài)反應(yīng)，不會(huì)損耗能量，這就使得燃料電池的能量效率大大提高[1]。

1.2 零排放的優(yōu)勢(shì)

燃料電池新能源汽車的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在零排放，燃料電池新能源汽車排放物是水，有少量二氧化碳，其排放量要比常規(guī)的汽油機(jī)汽車排放量低50%。我國發(fā)電當(dāng)前還是從煤電為主，純電動(dòng)汽車充電的時(shí)間長(zhǎng)，在充電的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳，而燃料電池新能源汽車實(shí)現(xiàn)零排放，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染破壞，在未來發(fā)展應(yīng)用也有更大的優(yōu)勢(shì)[2]。

1.3 無需充電時(shí)間的優(yōu)勢(shì)

燃料電池新能源汽車不需要充電。鋰電池純電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的阻礙就是電池充電時(shí)間長(zhǎng)，這對(duì)汽車整體運(yùn)行效率就會(huì)產(chǎn)生很大程度影響，燃料電池的應(yīng)用，不用充電，電池燃料不足只要到加氫站進(jìn)行氫氣加注就可以繼續(xù)使用，電池注入氫氣速度更為迅速，這就使在汽車工作的效率上得到有效保證。

2 燃料電池新能源汽車發(fā)展的問題

2.1 使用壽命相對(duì)較短

從燃料電池新能源汽車的發(fā)展來看，燃料電池使用的壽命短是主要的技術(shù)問題，除生產(chǎn)成本高外，燃料電池當(dāng)中催化劑在經(jīng)過相應(yīng)時(shí)間使用后，會(huì)損耗嚴(yán)重，燃料電池的使用壽命會(huì)受到影響，使壽命越來越短，這就增加了使用成本。

2.2 成本比較高

燃料電池新能源汽車的生產(chǎn)成本比較高，生產(chǎn)成本對(duì)產(chǎn)品的量產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的影響，燃料電池生產(chǎn)成本高在未來的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生太大的改變[3]。主要是因?yàn)槠渲械慕饘俅呋瘎┿K是比較昂貴的金屬，一輛150 kW燃料電池新能源汽車需要60 g鉑作為催化劑，加上其它方面的成本，這就顯著增加了購車后的使用成本。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)沒有完善

現(xiàn)階段，燃料電池新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施仍不完善，這也是阻礙其推廣發(fā)展的重要因素。生活當(dāng)中對(duì)燃料電池新能源汽車進(jìn)行推廣，需要有足夠的加氫站，我國在這一方面的發(fā)展才剛剛開始，加氫站的建設(shè)比較少，這也成為燃料電池新能源汽車發(fā)展的重要阻礙因素。

3 燃料電池新能源汽車發(fā)展創(chuàng)新措施

3.1 降低生產(chǎn)成本

燃料電池新能源汽車要想得以良好發(fā)展，這就需要最大程度降低電池生產(chǎn)的成本。燃料電池的發(fā)展雖然存在著不足，但是在未來的發(fā)展中隨著技術(shù)的進(jìn)步以及人們的經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)一步提高，對(duì)相應(yīng)的問題解決就會(huì)有所突破[4]。燃料電池新能源汽車要想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，就要求對(duì)電池生產(chǎn)成本以及使用壽命問題給予良好處理解決。生產(chǎn)成本高的最大原因就是鉑金屬的應(yīng)用，其成本居高不下，這就影響了整體的生產(chǎn)成本。所以在未來的創(chuàng)新發(fā)展過程中，需要降低催化劑鉑金屬使用量，或者是尋找能替代鉑金屬的催化劑，無論從哪一個(gè)方面得以突破，都能有效降低生產(chǎn)成本。

3.2 構(gòu)建完善的安全標(biāo)準(zhǔn)

燃料電池新能源汽車在實(shí)際發(fā)展創(chuàng)新過程中，應(yīng)重視從安全標(biāo)準(zhǔn)的完善構(gòu)建，燃料電池新能源汽車安全標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前還沒有構(gòu)建，而建設(shè)汽車強(qiáng)國是戰(zhàn)略目標(biāo)之一，新能源汽車應(yīng)從示范推廣的工作方面加強(qiáng)重視，強(qiáng)化安全技術(shù)儲(chǔ)備，積極推廣新能源汽車新安全標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)新能源汽車的整體安全性。新能源汽車是“十二五”規(guī)劃當(dāng)中戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，政策以及資金層面有政府的相應(yīng)扶持，燃料電池新能源汽車銷售比例還是相對(duì)較低的，主要是由于價(jià)格高，安全以及便利性還有比較大提升空間，這些基礎(chǔ)因素沒有得到有效改善，難以提高燃料電池新能源汽車的市場(chǎng)化水平[5]。當(dāng)務(wù)之急是需要在安全標(biāo)準(zhǔn)的完善構(gòu)建方面加強(qiáng)重視，結(jié)合當(dāng)前燃料電池新能源汽車發(fā)展當(dāng)中的不足，進(jìn)行完善安全標(biāo)準(zhǔn)，將新能源汽車安全性能得以有效提升。明確燃料電池新能源汽車部件安裝要求以及防護(hù)等級(jí)要求，規(guī)定燃料加注標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)氫容器以及低壓保護(hù)和過壓保護(hù)等都要明確，進(jìn)行統(tǒng)一化的規(guī)定。新能源汽車也要注重設(shè)置氫氣濃度探測(cè)器聯(lián)動(dòng)安全的舉措，將動(dòng)力電路系統(tǒng)安全要求進(jìn)一步完善，構(gòu)建統(tǒng)一化的新能源汽車安全標(biāo)準(zhǔn)，有效提高汽車整體性能，這樣能對(duì)燃料電池新能源汽車的推廣發(fā)展起到促進(jìn)作用。

3.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

燃料電池新能源汽車在創(chuàng)新發(fā)展過程中，需要在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面加強(qiáng)重視，燃料電池新能源汽車的不足之處明顯，但是優(yōu)勢(shì)也比較突出。在未來的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，對(duì)燃料電池新能源汽車的發(fā)展也會(huì)有更高的效益，實(shí)際發(fā)展建設(shè)過程中，應(yīng)同步加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，能夠和實(shí)際建設(shè)工作的要求緊密結(jié)合起來，提升加氣站的數(shù)量和建設(shè)質(zhì)量[6]。大力發(fā)展燃料電池新能源汽車對(duì)解決能源問題和環(huán)境污染問題有重要意義和作用，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，燃料電池新能源汽車的發(fā)展水平也會(huì)進(jìn)一步提高，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度上也要加快。各大城市要在充電站以及充電樁和加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面給予同等重視，要能提前規(guī)劃好新能源汽車基礎(chǔ)設(shè)施，能夠?yàn)榇蠓秶鷮?shí)施新能源汽車市場(chǎng)化發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，這對(duì)我國的燃料電池新能源汽車的技術(shù)普及和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展才能起到積極促進(jìn)作用。

4 結(jié)語

總之，燃料電池新能源汽車在實(shí)際發(fā)展過程中，要能從不同的角度出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為燃料電池新能源汽車發(fā)展起到積極推進(jìn)作用，這對(duì)實(shí)現(xiàn)既定的發(fā)展目標(biāo)創(chuàng)造有利條件。通過對(duì)燃料電池新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展的探究，促進(jìn)我國汽車工業(yè)良好發(fā)展。

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