2 摩托车厂家竞相开发燃料电池动力
    燃料电池摩托车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的摩托车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能获得的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆无污染，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池摩托车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界多家著名摩托车制造厂家已经宣布，计划尽快将燃料电池摩托车投向市场。
    开发燃料电池摩托车实际上是对其核心技术燃料电池的研发。氢气是唯一在燃料电池中直接应用的燃料，但是自然界中并没有氢气资源，只能从其他能源如天然气、液化石油气、汽油、柴油、煤、生物质及醇类中，用各种途径生产出来。但也不是所有途径都可行，其成本也不低。尤为重要的是至今还无法突破技术瓶颈，其燃料液态氢的制取、存储、运输和添加是天大的难题。因此，寻求能够替代氢气直接用于燃料电池的其他燃料，从而降低燃料电池系统的体积和造价，是燃料电池摩托车研究的重点。燃料电池可提供2 500W的高功率，不过电压输出仅24V，距离安全法规上限的50 V还有相当大的空间，就算不慎误触，也不会对人体造成损害。值得一提的是低压金属储氢瓶专利技术，采取固态方式存贮，因其为低温低压之故，因此就算产生碰撞也不易外泄，就算瓶身破裂也非气化式的快速弥漫，加上氢气比重轻干空气，外泄时随即向上飘散，即便刻意点火引燃，即燃的氢气也是以一条火柱向天上窜烧，而非煤气外泄式的弥漫式燃烧。
    燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置，即通过氧与氢结合成水的简单电化学反应而发电。它的种类可以多种多样，但都基于一个基本的设计，即它们都含有二个电极，一个负阳极和一个正阴极。这二个电极被一个位于它们之间的、携带有充电电荷的固态或液态电解质分开。电极上的催化剂（如白金），常用来加速电化学反应。只要向燃料电池不断供给燃料，就可以在电极上连续发生电化学反应，并产生电流。单个燃料电池块的：电压小于1V，因而要将多个燃料电池组合在一起，制成电池堆，并根据电压和电流的需要将电池堆进行串联或并联，以产生足够的电力。
    氢氧化合产生的热能约为50℃～70℃，与一般机车的排气管温度相较低上许多，不必过度担心烫伤问题。燃料电池摩托车的储氢瓶不论是运送或保存都十分简易方便，可以省却硬件庞大的加氢站通路，未来更有可能在各大便利商店即可购得。燃料电池的运用相当广泛，运用可免除氢酸电池／镍氢电池的二次污染，也没有充电时间长、续电量衰退等缺点。燃料电池只不过是动力源而已，真正发功的是马达与传动系统。也就是说，未来在燃料电池模组体积愈来愈小、功率愈来愈强的前提下，只要马达与传动系统搭配得宜，燃料电池摩托车想要提升速度绝不是一纸空谈。
    在众多替代能源方案中，燃料电池似乎是最有可能成为新动力的代表作。利用自然环境中的氢气与氧气，经由逆反应后产生的电能供给马达所需，唯一的排废只有水而已，就能源取得便利性与环保诉求观点而言，燃料电池可以用完美来形容。
    某厂开发出的一种电动摩托车的燃料电池储氢装置，其是将燃料电池的储氢装置设计成可抽换式的正用储氢罐与备用储氢罐，再设计一气体岐管，并配合一控制电路的控制，而令正用储氢罐与备用储氢罐交替使用，使其不致于因正用储氢罐的氢气使用殆尽，而造成摩托车无法行驶使用，且正用储氢罐与备用储氢罐的抽换极为简易、快速，而得以提高其使用的方便性。这种电动摩托车的燃料电池储氢装置，其特征在于：包括至少一个以上的正用储氢罐、备用储氢罐及一固定框架、气体岐管；所述正用储氢罐与备用储氢罐，其各为一相同规格的罐体，罐体的前端设有一气嘴；所述固定框架是固定于摩托车骨架上，供正用储氢罐与备用储氢罐的定位容置；所述气体岐管，是设于正用储氢罐与备用储氢罐上方的固定框架上，并于对应正用储氢罐与备用储氢罐的气嘴处各设有一快速接头，供正用储氢罐与备用储氢罐的气嘴衔接；又位于正用储氢罐与备用储氢罐之间的气体岐管上设有一控制正用储氢罐的电磁阀，该电磁阀于正常使用时呈常开状态，令正用储氢罐的氢气经由气体岐管而引导至燃料电池；气体岐管上设有一压力检测元件，并于备用储氢罐的快速接头与气体岐管间设有一控制备用储氢罐的电磁阀。
    中国台湾在燃料电池技术研发上也处于世界前列，其电动摩托车，采用低压储氢技术，将氢气储存在压力低于1 MPa的金属罐内。低压金属储氢在国际上已有许多报告证明是最安全的储氢方式，事实上国外做过实弹射击，子弹击穿后也不会爆炸。一部以正式量产开模方式打造的燃料电池机车，选在五月梅雨时节，向世界展现台湾惊人的研发实力，挑战新车一落地即展开的1 000 km环岛壮举。1 000 km涵盖晴天、雨天，南回公路、苏花公路、北宜公路的长途路试一次完成，除了展现台湾在燃料电池商业化领先全球的傲人成绩，更重要的是，整部机车从车架、马达、传动、燃料电池系统都是Made In Taiwan，不但已经可以对外输出，并且提供产品保证。
    英国制造了一辆采用燃料电池最高时速达80 km/h的摩托车ENV。EN V没有齿轮箱，控制简单，行驶时的噪声就像家用电脑那样小，排出的废气非常清洁，可连续行驶4h而无需增添燃料。ENV的核心是紧凑高效可拆卸的Core燃料电池。Core是一种质子交换薄膜型燃料电池（PEM），具有多层交替的平板和薄膜电极组合（MEA）。当氢和氧进行电化学反应以产生水和电时MEA的作用就像一种催化剂。Core的转换效率为45％～55%，远高于其他技术的转换效率。
    日本雅马哈公司成功试制出了配备直接甲醇式燃料电池（（DMFC）的摩托车。试验证实，甲醇是目前较为理想的替代燃料。因为，甲醇燃料只生成二氧化碳和水，并且甲醇是最简单的液体有机化合物，在市场上有完整的销售网络，贮存安全、携带方便。同时，由于摩托车的功率只须1.5～3 kW，将直接甲醇燃料电池用在摩托车上是完全可能的。因此，人们对直接甲醇燃料电池非常感兴趣。直接甲醇燃料电池不需甲醇重整而直接作为燃料。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢，如同标准的质子交换膜燃料电池一样，氢再与氧反应。在实际发电时，利用燃料电池发电反应所产生的水，把甲醇水溶液稀释到3％以后再使用。添加一次燃料摩托车可行驶200 km。雅马哈公司计划将摩托车质量减少到10 kg，并给燃料电池附加一个铿离子蓄电池以改善起动和加速性能。

上一页  [1] [2] [3] [4]  下一页