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为什么不生产燃烧氢气的汽车
发布时间:2020/5/9 14:49:27 点击:4232

实际上与氢能源相关的类型有两种兴发官网兴发官网兴发官网兴发官网,其一是氢内燃机兴发官网,顾名思义这种内燃机就是以燃烧氢气作为动力源的;而另外一种则是各位熟知的氢燃料电池,当然这个就不是燃烧氢气了、而是利用电解水的逆反应产生电能兴发官网,再用电能驱动电机、使车子完成行驶兴发官网,本质上这类依然属于电动车、只是电池需要原料为氢、氧兴发官网!




早期宝马兴发官网、马自达等车企兴发官网,研发过一阵氢内燃机兴发官网兴发官网兴发官网,后来基本都放弃了兴发官网、而现在一般都有涉猎氢燃料电池兴发官网兴发官网兴发官网;直接燃烧氢气兴发官网、看上去是不错的选择,宝马之前研发的氢七兴发官网兴发官网,其设计预期是达到42%的热效率兴发官网兴发官网、升功率破百千瓦兴发官网,这在十几年前来看兴发官网、是有一定前瞻性的兴发官网,毕竟即便是现在汽油内燃机热效率仅仅突破40%;只不过氢内燃机理念虽好兴发官网,但实际上还是存在问题兴发官网兴发官网!




其一就是安全性问题,汽油内燃机、要配备油箱对吧兴发官网兴发官网兴发官网?同理氢内燃机兴发官网、需配备储氢容器,可以简单理解成钢瓶兴发官网兴发官网兴发官网,而氢气则是用-253℃的液化状态灌入兴发官网兴发官网兴发官网;我们可能在一些地方兴发官网兴发官网、看到过氢气钢瓶,只不过是静置,如果把钢瓶放到汽车上兴发官网兴发官网兴发官网、随着车子不断颠簸兴发官网兴发官网兴发官网,一旦爆炸兴发官网、后果不堪设想兴发官网兴发官网;要知道氢气的运输兴发官网、储藏极为困难,车载储氢罐必须有完善的隔热层兴发官网兴发官网,温度控制不住那么氢气都会挥发掉,要不为什么现在儿童玩的气球兴发官网、都填充氦气了,甭说氢内燃机兴发官网、有几个敢在车内放一个氢气钢瓶的兴发官网?




氢脆现象:金属材料都具备两个性能兴发官网兴发官网,其一是强度兴发官网、其二是塑性兴发官网,强度指的是在一定横截面积下兴发官网、导致金属出现形变甚至断裂时,所需要力的大行朔⒐偻兴发官网兴发官网;而塑性指的则是金属在断裂前兴发官网,所能承受的最大变形量,可以简单理解成最大形变程度兴发官网、突破了就断掉兴发官网;所以要分清强度兴发官网兴发官网、以及塑性的差异兴发官网,咱们的饭碗兴发官网兴发官网、花瓶是陶瓷做的对吧兴发官网?强度极高兴发官网兴发官网、硬度极高兴发官网,可摔在地上就会粉碎兴发官网,为啥?就是因为塑性差,稍微产生一点形变兴发官网兴发官网、马上断裂兴发官网兴发官网!




而这所谓的氢脆现象兴发官网,实际上就是氢分子对金属的一种侵蚀,拿一台氢内燃机来说兴发官网兴发官网兴发官网,燃烧室一定会长期接触氢分子(富氢状态)兴发官网兴发官网兴发官网、氢分子供应管路上的一切金属部件、储氢罐等,这些都会长时间处于富氢状态下,那么氢分子就会破坏金属的塑性,使得明明塑性优秀的金属材质变得极为脆弱兴发官网兴发官网;所以从理论上讲兴发官网、长期使用的氢内燃机,不断受到氢脆现象的影响兴发官网兴发官网,整个机体都会变脆兴发官网,剧烈运行时兴发官网兴发官网、是不是存在解体破碎的隐患兴发官网兴发官网兴发官网?至于解决方式兴发官网、貌似宝马就是因为解决不了这个问题兴发官网兴发官网,放弃了兴发官网;汽车毕竟和火箭不同兴发官网兴发官网,火箭一命货兴发官网兴发官网、不怕氢脆兴发官网兴发官网兴发官网!




燃烧氢时兴发官网兴发官网、产生的污染

相信很多朋友都觉得氢气燃烧兴发官网,燃烧产物只是水兴发官网兴发官网兴发官网、所以烧氢气环保兴发官网兴发官网?实际上氢气燃烧产生的确环保,如2H2+O2=2H2O兴发官网,燃烧产物只有水嘛、为什么不环保兴发官网兴发官网?实际上热力型氮氧污染物就是在高温兴发官网、及富氧条件下产生的,而氢气燃烧的热值极大兴发官网、几乎是汽油燃烧的三倍(这就是为什么火箭要用液态氢兴发官网、而不用汽油,因为热值高)兴发官网,而氢气燃烧对氧气消耗还少兴发官网,所以容易造成高温兴发官网、富氧状态兴发官网,结果把燃烧室剩余的氮气高温氧化成氮氧化物兴发官网、造成污染兴发官网兴发官网,这就是很尴的问题了兴发官网!


氢燃料电池

当宝马、马自达等一众车企兴发官网,发现了氢内燃机种种问题后兴发官网,也明白就目前而言、想把氢内燃机推到生产线上几乎不可能;所以各家也就逐渐放弃了兴发官网兴发官网,而继任者就是氢燃料电池兴发官网,当然这就不牵扯氢燃烧问题了兴发官网兴发官网;只是利用氢分子兴发官网兴发官网兴发官网兴发官网、与空气中的氧分子混合到一处兴发官网兴发官网,在利用电解水的逆反应(电解水产生氧气兴发官网兴发官网兴发官网兴发官网、氢气兴发官网,而氧兴发官网兴发官网、氢逆电解水反应则生成电与水)兴发官网兴发官网;所以氢燃料车还是电动车兴发官网,只不过它的电池不是三元锂、也不是磷酸铁锂兴发官网兴发官网兴发官网,而是氢燃料电池!


原理其实也不难兴发官网兴发官网兴发官网,车上有一个水箱、之后往水箱投放富氢金属,富氢金属遇水兴发官网、即可析出氢分子兴发官网兴发官网,氢分子在与空气中的氧分子进行混合后再利用电解水逆反应还原出电能、与水兴发官网兴发官网兴发官网,电能带动电机兴发官网、驱动车辆行驶兴发官网;貌似氢燃料电池车也有配备储氢容器的兴发官网兴发官网,原理都差不多;而差异在于如何产生氢分子兴发官网;与氢内燃机比兴发官网,氢燃料电池可行性更高,至少安全兴发官网兴发官网、而且现在已经存在量产的产品了;至于烧氢气的氢内燃机、所存在的隐患太多兴发官网兴发官网,安全性问题兴发官网、氢脆问题兴发官网兴发官网、污染问题都很难解决兴发官网,所以现在基本没有主机厂在玩这个了兴发官网!

 
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