1. 丰田的氢能源汽车是怎么制造出来的
原理很简单,技术很复杂。
丰田的氢能源汽车的后部,安装了两个高压气罐。光这一气罐,丰田研发的专利技术就高达290项。最外面一层包裹的是碳纤维材料,是制造客机机体的尖端材料,又轻又牢固。丰田的氢能源汽车,没有发动机,只有车头安装了一个小小的马达。燃料电池动力系统的工作原理是氢和氧发生反应产生电能,然后驱动马达运行。所谓的燃料电池,是一个装在汽车中部的电堆,叫“FC 电堆”,这个电堆并不是电池,而是发电设备,氢和氧在这里发生反应产生动能,而且这个电堆没有寿命限制。车尾装有一块电池,是积蓄在行驶过程中产生的回生电能,这些回生电能也可用于开车。氢气是怎么加的呢?加气口与一般轿车的加油口是同一个位置,同一个概念,只是它是一个很小的接气口。在加氢过程中一般不会发生意外漏气的问题,因为加氢系统是一个自动控制系统,即使加氢过程中有点泄漏,也很快会挥发,不会发生燃烧等问题。一辆车加一次气,只需要 3 分钟。加一次气可以跑 650 公里,并且作为发电机的FC电堆,还不会发生电池老化、功率下降的问题。
以上内容参考徐静波《日本的底力》
2. 如何在汽车上安装氢燃料
由于氢在常温常压下为气态,因此在车上如何携带氢也就成为一大难题。目前,常用的办法是将氢加压700千克,变成液态,用耐高压的复合材料瓶储存。如果以后的汽车都采用氢气为燃料,那么加氢站就显得尤为重要了。这是困扰氢燃料电池汽车真正商业化的一个大问题。目前,通用汽车公司就与壳牌润滑油公司合作,计划建立12家加氢站进行试运行。同时,一些汽车公司还提出对现有油箱进行重整,以产生氢,而在每辆车上仅加一个小型汽油重整装置的过渡办法。
3. 氢动力汽车的工作原理是什么
所谓氢能源,不是说地球上有大量氢,可“开采”来用作能源,而是水通过光分解可制得氢来代替石油、电等能源。
氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢,水的储量很大,又比较低廉;氢燃料燃烧后又生成水,是一种燃烧无害、十分清洁的能源。氢在储存、输送上比电力损失小,而且氢燃烧热值高,1千克氢燃烧产生的热量相当于3千克汽油或4.5千克焦炭的发热量。但是,在应用中,氢的存储与运输以及利用太阳能分解水制取氢,一直是制约氢能发展的瓶颈。
再说燃料电池。它是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”,而是一个小小的“发电厂”。燃料电池也有多种类型,经过多年的探索,最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中两个电子被分离出来。这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流。失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。
目前,对氢能源的利用主要是氢燃料电池。它不同于电能车的显着特点是其没有笨重的电池负荷,并且行驶里程没有电能驱动汽车的限制。因此,氢燃料电池可以说是一种极佳的驱动动力。用这种动力驱动的汽车被称为零污染的氢动力汽车
4. 氢燃料汽车的原理
众所周知,氢分子通过燃烧与氧分子结合产生热能和水。氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合而发电,根据此原理而制成的氢燃料电池可以发电用来推动汽车,提供家庭或工业用电或作为手机电池。一原理说起来很简单,但具体分析的话就会发现,其实提炼氢燃料的过程非常复杂,而且能耗也非常高。
氢内燃车和氢燃料电池车不同。氢内燃车是传统汽油内燃机车的带小量改动的版本。氢内燃直接燃烧氢,不使用其他燃料或产生水蒸气排出。这些车的问题是氢燃料很快耗尽。载满氢气的油缸只能行驶数英里,很快便没能量。
另一方面,各色各样的方法正在研究以减少耗用的空间,例如用液态氢或氢化物。1807年IsaacdeRivas制造了首辆氢内燃车。可惜该设计甚不成功。宝马的氢内燃车有更多的力量,比氢燃料电池车更快。宝马的氢汽车以三百公里每小时创下了氢汽车的最高速记录。万事达已在开发烧氢的转子引擎。该转子引擎反复转动,故氢从开口在引擎内的不同部分燃烧,减少突然爆炸这个氢燃料活塞引擎的问题。日本武藏工业大学1990年在第八届世界氢能会议上展出了一部使用液氢储罐的燃氢轿车。它由NISSAN车改装,使用一个容积100L,总重60kg的液氢罐,可以100km/h行驶,排放废气中无CO2。中国研制的燃用氢、汽油混合燃料的城市节能公共汽车进行试验。其他重要汽车生产商如通用汽车和DaimlerChrysler公司,投资在较慢较弱但较有效的氢燃料电池。
5. 氢能源汽车去哪里加氢
加氢站内设施与普通加油站内的设施没有太大区别,加氢过程与一般汽油车加油类似。加氢站面积比一般加油站大,由氢气分离厂和加气台两部分组成。
氢气分离厂内设有氢气分离罐,工程人员向罐内输入水,在电力的作用下,水便分离成氢气和氧气。分离出的氧气通过管道向空中释放,同时将氢气收集在密封压力罐内加压、储存,再通过高压管道为氢汽车加氢。
氢能源汽车如何加氢
氢燃料汽车实际上和普通汽车加油的过程并无明显差异。车后轮旁边有个小门,把黑色加氢枪插进加氢口,不到10分钟,这辆客车就“满血复活”了。
客车顶部载着5个70公斤重的储氢瓶,每个能装3公斤多的氢气,让客车可以一口气跑200至300公里。如果是长途行驶,车上可以装8个储氢瓶,实现500公里的最大续航里程。
加氢站
作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,加氢站的数量也在不断增长,各种示范活动在全世界各地火热展开,这些加氢站的建设及示范运行活动为今后积累了大量的数据和经验。
6. 氢气发动机工作原理和构造
1、氢气发动机工作原理为使用氢气与汽油两种燃料,采用液态氢的气流化反应。
2、氢气发动机的构造:氢气发动机只是在原型的汽油机上改进的,发动机的排量,缸径,行程,压缩无变动;在发动机上安装第二套供气管路,氢气是利用储氢罐的压力,被送到发动机上。
在此过程中,很重要的是使液态氢的气流化过程。所以在发动机外面要加浓一个热交换器,使氢汽化并加热,经过动力调节,而生成混合可燃气体的。
输入氢气的核心部件是电磁阀及相应的电子单元,是由Bosch公司研制供应,借以控制电磁阀的频率和峰值,保持技术应用要求的开闭度和点火特性。
(6)汽车如何造氢气扩展阅读:
氢气发动机的优点:
1、氢的资源丰富,并可采用多种方式制取。如可从天然气中提取。可由再生物质制取,可点解水制氢。
2、其理论循环接近奥托循环。氢气发动机集柴油机的高热效率和汽油机的高转速于一体,是个非常理想的系统。
3、氢气发动机可以靠空气燃料混合比的浓度调节动力输出,不需要节流阀。提高了发动机的整体效率,因为不存在燃料泵中流量的损失,稀薄燃料的效率较高也起到了一定的作用。
7. 氢能源汽车原理
众所周知,氢分子通过燃烧与氧分子结合产生热能和水。氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合而发电,根据此原理而制成的氢燃料电池可以发电用来推动汽车,提供家庭或工业用电或作为手机电池。一原理说起来很简单,但具体分析的话就会发现,其实提炼氢燃料的过程非常复杂,而且能耗也非常高。
氢内燃车和氢燃料电池车不同。氢内燃车是传统汽油内燃机车的带小量改动的版本。氢内燃直接燃烧氢,不使用其他燃料或产生水蒸气排出。这些车的问题是氢燃料很快耗尽。载满氢气的油缸只能行驶数英里,很快便没能量。
另一方面,各色各样的方法正在研究以减少耗用的空间,例如用液态氢或氢化物。1807年IsaacdeRivas制造了首辆氢内燃车。可惜该设计甚不成功。宝马的氢内燃车有更多的力量,比氢燃料电池车更快。宝马的氢汽车以三百公里每小时创下了氢汽车的最高速记录。万事达已在开发烧氢的转子引擎。该转子引擎反复转动,故氢从开口在引擎内的不同部分燃烧,减少突然爆炸这个氢燃料活塞引擎的问题。日本武藏工业大学1990年在第八届世界氢能会议上展出了一部使用液氢储罐的燃氢轿车。它由NISSAN车改装,使用一个容积100L,总重60kg的液氢罐,可以100km/h行驶,排放废气中无CO2。中国研制的燃用氢、汽油混合燃料的城市节能公共汽车进行试验。其他重要汽车生产商如通用汽车和DaimlerChrysler公司,投资在较慢较弱但较有效的氢燃料电池。
8. 汽车怎么改装用氢气
加压。目前改装用氢气常用的办法是将氢加压700千克,变成液态,然后用耐高压的复合材料瓶储存。