Main Menu

iqrate.comТехнологииТранспорт → Автомобильный транспорт

Автомобильный транспорт

Аккумуляторы автомобильные

Основное преимущество внедрения топливных элементов в транспортные средства: высокий КПД. Например, паровоз за 150 лет своей эволюции смог достичь 5 % КПД. КПД современного автомобильного двигателя внутреннего сгорания достигает 35 %, а КПД водородного топливного элемента — 45 % и более. Во время испытаний автобуса на водородных топливных элементах канадской компании Ballard Power Systems был продемонстрирован КПД 57 %.

КПД классического свинцового аккумулятора 70-90 %. Основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей — дороговизна и несовершенство аккумуляторов. Свинцово-кислотные аккумуляторы обладают низкой ёмкостью и большой массой. Никель-металл-гидридные аккумуляторы обладают недостаточной емкостью и неспособностью держать высокие токи разряда. В настоящее время актуальны литий-ионные аккумуляторы, но они тоже имеют проблему с обеспечением высокого тока нагрузки. Но наиболее перспективными на сегодняшний день являются литий-воздушные аккумуляторы. Также перспективным направлением является применение на гибридных и электрических автомобилях суперконденсаторов. На автомобилях и автобусах устанавливают, как правило, топливные элементы на протон-обменной мембране (PEM). Их основные преимущества: компактность, малый вес, низкая температура процесса.

В 2002 году Департамент Энергетики США (DoE) поставил цель — снизить к 2010 году стоимость топливных элементов до $45 за 1 кВт установленной мощности и до $30 к 2015 году (в долларах 2002 года, без учёта инфляции). Это означает, что источник электричества для силовой установки мощностью 100 кВт. (134 л. с.) будет стоить $3000, что сопоставимо со стоимостью двигателя внутреннего сгорания[11].

Совершенствование PEM топливных элементов продолжается. Они становятся легче, компактнее, дешевле. Теперь могут запускаться при температуре минус 30 °С.

Автомобили с силовыми установками на водородных топливных элементах производят и испытывают:
Ford Motor Company — Focus FCV;
Honda — Honda FCX;
Hyundai — Tucson FCEV (топливные элементы компании UTC Power);
Nissan — X-TRAIL FCV (топливные элементы компании UTC Power);
Toyota — Toyota Highlander FCHV;
Volkswagen — space up!;
General Motors;
Daimler AG — Mercedes-Benz A-Class;
Daimler AG — Mercedes-Benz Citaro (топливные элементы компании Ballard Power Systems);
Toyota — FCHV-BUS;
Thor Industries — (топливные элементы компании UTC Power);
Irisbus — (топливные элементы компании UTC Power);

и другие единичные экземпляры в Бразилии, Китае, Чехии и т. д.

С 2003 года по 2006 год 36 автобусов по программе Clean Urban Transport for Europe проехали более 2 млн км. и перевезли 6 млн пассажиров.