一、前言基于全球环保及节能的诉求,美、日、欧等工业先进国家百余年来即深深投入电动车及其电池的研究开发,其开发作为电动车用的电池种类很多,主要计有(1)二次电池,包括铅酸电池(Lead-AcidBattery;简称Lead-Acid)、镍镉电池(NickelCadmiumBattery;简称Ni-Cd)、镍氢电池(NickelMetalHydrideBattery;简称Ni-MH)与锂电池(LithiumBattery;简称);和(2)燃料电池(FuelCell;简称FC)等,以下兹就燃料电池技术开发动向分析。二、目前主要产品
一、 前言
基于全球环保及节能的诉求,美、日、欧等工业先进国家百余年来即深深投入电动车及其
电池的研究开发,其开发作为电动车用的电池种类很多,主要计有(1)二次电池,包括铅酸电池(Lead-Acid Battery;简称Lead-Acid)、镍镉电池(
Nickel Cadmium Battery;简称Ni-Cd)、镍氢电池(Nickel Metal Hydride Battery;简称Ni-MH)与
锂电池(Lithium Battery;简称);和(2)燃料电池(Fuel Cell;简称FC)等,以下兹就燃料电池技术开发动向分析。
二、 目前主要产品技术课题与未来研究开发方向
除了电动车用二次电池以外,在电动汽车用燃料电池方面,历年来全球工业先进国家均投入巨额研发费用,并以国家型计画推动,由于目前各种燃料电池除了制造成本高(例如以50
KW的燃料电池系统而言,白金触媒成本约为20g/KW,若就目前白金市价而言,约为USD800/ KW)以外,尚有产品技术成熟度均不高(例如激活及加速时,氢氧结合产生的电能并不能达到车辆行驶的要求),及氢燃料反应所产生的水会降低燃料电池的效率,处于低温环境时,水甚至会结冰,而让燃料电池无法工作,但燃料电池湿度不足时亦会使电池效率降低,故有水处理的问题等技术课题存在,再加上如何解决低温下激活、高温行驶时等的课题,均是汽车用燃料电池今后主要的研究开发方向。
据调查,目前全球各国所开发的燃料电池电动汽车,都是采用相对于
其它种类燃料电池而言,至现阶段为止是产品技术开发进展最快、技术成熟最高的质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell;简称PEMFC),此种燃料电池的操作温度为80~
100℃,故激活时须先将温度提高到80℃,目前此种燃料电池的技术水准为当外部环境温度为20℃时,电动汽车激活约需20~30秒,当外部环境温度为-20℃时,电动汽车激活约需
40~60秒;电动汽车用质子交换膜燃料电池未来的产品技术发展目标,为在10~
15秒内能将温度提高到80℃以便激活电动汽车(并维持在80℃使电动汽车行驶),而湿度则维持在接近100%,但勿超过100%,以便达到最高的电池效率。
