燃料電池新能源汽車的創新分析及研究

薛東奇，劉 凱

(山東昌樂技師學院，山東 濰坊 262400)

0 引言

汽車工業作為現代經濟當中比較重要的支柱性產業，在人們的生活當中汽車的應用需求也進一步增大，新能源汽車的推廣與應用也越來越重要。燃料電池新能源汽車的創新發展對推動汽車領域的發展有著積極作用，將成為未來汽車發展的重要方向之一。

1 燃料電池新能源汽車的優勢

燃料電池新能源汽車在發展過程中，技術上不斷優化創新，這對新能源汽車發展發揮著積極作用，從當前燃料電池新能源汽車的發展優勢來看，主要體現在以下幾個方面。

1.1 燃料電池能量高效率優勢

燃料電池新能源汽車的優勢體現在能量高效率，燃料電池當中有高密度氫燃料，在相同行駛里程下，氫燃料電池消耗能量數比鋰電池能量消耗低，燃料電池當中氫燃料和空氣中的氧發生反應是靜態反應，不會損耗能量，這就使得燃料電池的能量效率大大提高[1]。

1.2 零排放的優勢

燃料電池新能源汽車的優勢還體現在零排放，燃料電池新能源汽車排放物是水，有少量二氧化碳，其排放量要比常規的汽油機汽車排放量低50%。我國發電當前還是從煤電為主，純電動汽車充電的時間長，在充電的時候就會產生大量二氧化碳，而燃料電池新能源汽車實現零排放，對環境不會造成污染破壞，在未來發展應用也有更大的優勢[2]。

1.3 無需充電時間的優勢

燃料電池新能源汽車不需要充電。鋰電池純電動汽車推廣應用的阻礙就是電池充電時間長，這對汽車整體運行效率就會產生很大程度影響，燃料電池的應用，不用充電，電池燃料不足只要到加氫站進行氫氣加注就可以繼續使用，電池注入氫氣速度更為迅速，這就使在汽車工作的效率上得到有效保證。

2 燃料電池新能源汽車發展的問題

2.1 使用壽命相對較短

從燃料電池新能源汽車的發展來看，燃料電池使用的壽命短是主要的技術問題，除生產成本高外，燃料電池當中催化劑在經過相應時間使用后，會損耗嚴重，燃料電池的使用壽命會受到影響，使壽命越來越短，這就增加了使用成本。

2.2 成本比較高

燃料電池新能源汽車的生產成本比較高，生產成本對產品的量產會產生很大的影響，燃料電池生產成本高在未來的一段時間內不會發生太大的改變[3]。主要是因為其中的金屬催化劑鉑是比較昂貴的金屬，一輛150 kW燃料電池新能源汽車需要60 g鉑作為催化劑，加上其它方面的成本，這就顯著增加了購車后的使用成本。

2.3 基礎設施建設沒有完善

現階段，燃料電池新能源汽車的基礎設施仍不完善，這也是阻礙其推廣發展的重要因素。生活當中對燃料電池新能源汽車進行推廣，需要有足夠的加氫站，我國在這一方面的發展才剛剛開始，加氫站的建設比較少，這也成為燃料電池新能源汽車發展的重要阻礙因素。

3 燃料電池新能源汽車發展創新措施

3.1 降低生產成本

燃料電池新能源汽車要想得以良好發展，這就需要最大程度降低電池生產的成本。燃料電池的發展雖然存在著不足，但是在未來的發展中隨著技術的進步以及人們的經濟水平進一步提高，對相應的問題解決就會有所突破[4]。燃料電池新能源汽車要想實現創新發展，就要求對電池生產成本以及使用壽命問題給予良好處理解決。生產成本高的最大原因就是鉑金屬的應用，其成本居高不下，這就影響了整體的生產成本。所以在未來的創新發展過程中，需要降低催化劑鉑金屬使用量，或者是尋找能替代鉑金屬的催化劑，無論從哪一個方面得以突破，都能有效降低生產成本。

3.2 構建完善的安全標準

燃料電池新能源汽車在實際發展創新過程中，應重視從安全標準的完善構建，燃料電池新能源汽車安全標準當前還沒有構建，而建設汽車強國是戰略目標之一，新能源汽車應從示范推廣的工作方面加強重視，強化安全技術儲備，積極推廣新能源汽車新安全標準，促進新能源汽車的整體安全性。新能源汽車是“十二五”規劃當中戰略性新興產業之一，政策以及資金層面有政府的相應扶持，燃料電池新能源汽車銷售比例還是相對較低的，主要是由于價格高，安全以及便利性還有比較大提升空間，這些基礎因素沒有得到有效改善，難以提高燃料電池新能源汽車的市場化水平[5]。當務之急是需要在安全標準的完善構建方面加強重視，結合當前燃料電池新能源汽車發展當中的不足，進行完善安全標準，將新能源汽車安全性能得以有效提升。明確燃料電池新能源汽車部件安裝要求以及防護等級要求，規定燃料加注標準，儲氫容器以及低壓保護和過壓保護等都要明確，進行統一化的規定。新能源汽車也要注重設置氫氣濃度探測器聯動安全的舉措，將動力電路系統安全要求進一步完善，構建統一化的新能源汽車安全標準，有效提高汽車整體性能，這樣能對燃料電池新能源汽車的推廣發展起到促進作用。

3.3 加強基礎設施建設

燃料電池新能源汽車在創新發展過程中，需要在基礎設施建設方面加強重視，燃料電池新能源汽車的不足之處明顯，但是優勢也比較突出。在未來的技術和經濟發展背景下，對燃料電池新能源汽車的發展也會有更高的效益，實際發展建設過程中，應同步加強基礎設施建設，能夠和實際建設工作的要求緊密結合起來，提升加氣站的數量和建設質量[6]。大力發展燃料電池新能源汽車對解決能源問題和環境污染問題有重要意義和作用，隨著我國科學技術水平的發展，燃料電池新能源汽車的發展水平也會進一步提高，在基礎設施建設的速度上也要加快。各大城市要在充電站以及充電樁和加氫站的基礎設施建設方面給予同等重視，要能提前規劃好新能源汽車基礎設施，能夠為大范圍實施新能源汽車市場化發展打下堅實基礎，這對我國的燃料電池新能源汽車的技術普及和產業化發展才能起到積極促進作用。

4 結語

總之，燃料電池新能源汽車在實際發展過程中，要能從不同的角度出發進行優化設計，為燃料電池新能源汽車發展起到積極推進作用，這對實現既定的發展目標創造有利條件。通過對燃料電池新能源汽車創新發展的探究，促進我國汽車工業良好發展。

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