鉅大LARGE | 點擊量:1273次 | 2019年11月22日
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?
行駛距離越長差異就越大
使用EV卡車和FCV卡車時的差異(a)。EV卡車的速度通常相對較快,但巡航距離較短。此外,現(xiàn)有充電設(shè)施需要超過3個半小時才能充滿電。充電時間成為長途旅行的一大損失。另一方面,即使FCV卡車的行駛速度低,巡航距離很長,充氫只需15到20分鐘。因此,F(xiàn)CV卡車的平均時速更高。
為了區(qū)別應(yīng)用,在不需要長續(xù)航距離的城市道路應(yīng)用中,充電機會多且電力利用效率更高得EV是有利的,另一方面重型應(yīng)用與無人機等電池的重能量密度很重要的應(yīng)用,以及24小時駕駛的自動駕駛出租車等應(yīng)用領(lǐng)域,F(xiàn)CV都成為更有利的選擇。最近,還開始開發(fā)用于自動駕駛車輛在氫站充氫時不需要人員介入的充氫機器人動向(b)。
LIB電池彌補FC電池的弱點
雖然按照上面得說法即使都用FCV電池看起來也還不錯,但現(xiàn)實并非如此,同樣FCV還存在一些弱點。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。這是因為FC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,車輛或無人駕駛飛機二次電池重量能量密度低。同時因為運輸電池本身也會消耗電量,如果通過加大電池數(shù)量來提高續(xù)航里程效率反而會急劇下降(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,大部分電力將用來運輸電池本身,實際效率將低于FCV車型。無人駕駛飛機應(yīng)用上這一邏輯更加明顯。