燃料電池的一大優(yōu)勢(shì)是高效率,能夠更高效的利用能源。現(xiàn)在燃料電池車(chē)的研發(fā)已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間(世界上第一輛燃料電池車(chē)為1966年通用的Electrovan),燃料電池車(chē)也迭代了許多,那么燃料電池車(chē)的效率、氫耗水平都怎么樣呢?這里通過(guò)Argonne實(shí)驗(yàn)室在2019年底發(fā)表了一篇論文來(lái)總結(jié)一下燃料電池車(chē)的效率、能耗水平和氫耗。而豐田Mirai(2016款)作為典型產(chǎn)品,其數(shù)據(jù)可以作為燃料電池車(chē)效率和能耗水平的標(biāo)桿來(lái)對(duì)比。
效率的定義
Argonne在燃料電池車(chē)的評(píng)價(jià)中定義了三個(gè)效率:燃料電池電堆效率,燃料電池系統(tǒng)效率,車(chē)輛效率。
電堆效率:如上圖,電堆效率只考慮電堆本身。從計(jì)算區(qū)間的開(kāi)始到結(jié)束產(chǎn)生的功率和(即電堆總輸出能量)/期間消耗的氫氣的總流量反應(yīng)生成水后釋放的能量(按低熱值計(jì)算)。
系統(tǒng)效率:如上圖,系統(tǒng)效率考慮電堆及其相關(guān)輔件帶來(lái)的功率消耗。電堆功率減去輔件功率在測(cè)量區(qū)間內(nèi)的功率和(系統(tǒng)總輸出能量)/期間消耗的氫氣的總流量反應(yīng)生成水后釋放的能量(按低熱值計(jì)算)。
車(chē)輛效率是一個(gè)燃油車(chē)經(jīng)常使用的概念,計(jì)算公式為:根據(jù)SAE J2951定義的正工況能量/期間消耗的氫氣的總流量反應(yīng)生成水后釋放的能量(按低熱值計(jì)算)。
按照SAE J2951定義,由于正能量在燃料電池車(chē)上并沒(méi)有在標(biāo)準(zhǔn)里定義,這里可以反過(guò)來(lái)看負(fù)能量。負(fù)能量即由于剎車(chē)或用于減少非制動(dòng)減速期間發(fā)動(dòng)機(jī)所需的道路負(fù)荷功導(dǎo)致的能量損失。那對(duì)于燃料電池車(chē),小編理解,正能量應(yīng)該包括燃料電池系統(tǒng)輸出的能量及能量回收回收的能量。對(duì)純電池車(chē)來(lái)說(shuō),由于分子為發(fā)出功率而非消耗功率,這個(gè)計(jì)算公式可能會(huì)算到超過(guò)100%,因此小編覺(jué)得用此公式來(lái)評(píng)估電動(dòng)車(chē)并不完全合理。
審核編輯:符乾江
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