訂閱
糾錯
加入自媒體

一文讀懂燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

2019-06-20 10:07
ERR能研微訊
關注

2019年3月,美國能源部發(fā)布《燃料電池電動汽車的行駛與加油行為》,在此ERR能研微訊研究團隊對報告的全文進行了翻譯(紅色部分缺失,需要請聯(lián)系ERR能研君微信號),分享給大家,歡迎轉發(fā)擴散!

簡要介紹和研究背景

國家可再生能源實驗室(NREL)在該項目中的目標是支持美國能源部(DOE)在實際條件下對氫燃料電池電動汽車(FCEV)進行技術評估。通過評估和分析FCEV相關數(shù)據(jù)來確定技術的當前水平,將其與DOE計劃目標進行比較,并協(xié)助評估多代FCEV技術的發(fā)展情況。DOE為NREL國家燃料電池技術評估中心(NFCTEC)收集和交付數(shù)據(jù)提供資金,用于相關分析、匯總和報告。自美國能源部燃料電池技術辦公室學習示范項目于2005年開始以來,這項工作在持續(xù)進行。

項目合作伙伴包括6家原始設備制造商(OEM):通用汽車、本田、現(xiàn)代、梅賽德斯-奔馳、日產(chǎn)和豐田。通過DOE資助ElectricoreInc.的一個項目,三家原始設備制造商(日產(chǎn)、豐田和本田)提交了相關數(shù)據(jù)。每個項目合作伙伴在該評估項目中提供多種車型的數(shù)據(jù),稱為FCEV車隊,總共6個車隊。這些車型有的正處于商業(yè)試驗階段,有的已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn);由車隊和個體進行駕駛體驗,主要選擇從2005年到2012年的車型。由于缺乏相關數(shù)據(jù)和/或車型未包含在評估時段,豐田Mirai和現(xiàn)代Nexo未包括在調研分析對象中。原始設備制造商向NREL提供道路車輛數(shù)據(jù),用于評估以下方面:燃料電池組耐久性、部署情況(例如,相關車輛數(shù)量)、系統(tǒng)規(guī)格、范圍、燃料經(jīng)濟性、效率、加注燃料性能、可靠性、驅動和填充行為、動力和能量管理、燃料電池瞬態(tài)特性(例如,燃料電池動力快速增加或減少的頻率),針對技術目標的基準和典型汽油車輛的操作、維護、車載存儲和安全情況。路上車輛數(shù)據(jù)至少每3個月提供給國家燃料電池技術評估中心。更多項目詳細信息和背景信息可在概述報告中找到(Kurtz等,2018)。

評估指標源自美國能源部燃料電池技術辦公室的多年研究、開發(fā)和示范計劃(FCTO 2015),主要考慮燃料電池耐久性、效率、規(guī)格和儲氫類別。根據(jù)這些度量標準,還將獲得此報告中包含的一些復合數(shù)據(jù)產(chǎn)品(CDP)。該分析還利用了聯(lián)邦公路管理局根據(jù)美國運輸部收集的全國家庭旅行調查(NHTS)數(shù)據(jù)。此外,還使用來自主要汽油供應商的典型加油站燃料數(shù)據(jù)和趨勢與FCEV加注燃料數(shù)據(jù)進行了比較。

本報告針對性地討論了行駛里程、燃料經(jīng)濟性、駕駛和燃料加注行為以及加注性能等主題。來自當前技術驗證項目的數(shù)據(jù)被納入先前車輛技術驗證項目的分析結果(Wipke等人,2012),因為該項目自2005年以來一直在持續(xù)進行(FCEV學習示范項目,也稱為控制條件下氫能車隊和基礎設施示范和驗證項目)。由于各自的開發(fā)和生產(chǎn)計劃不同,OEM廠商之間目前的FCEV技術進步和技術水平也各不相同。

相關部署

截至2018年春季,來自各種制造商的230多輛汽車產(chǎn)生了700多萬英里的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)促成了這項工作成果。圖1描繪了自2006年以來生產(chǎn)的車輛數(shù)量和累計里程的進展。數(shù)據(jù)的中斷部分代表從學習示范期過渡到當前評估項目的日期,相關數(shù)據(jù)沒有報道。

本研究中包括的大多數(shù)車輛是自2006年以來的早期驗證和預生產(chǎn)車型。由于合同限制或缺乏數(shù)據(jù)提供伙伴,最新一代商用FCEV的數(shù)據(jù)未包括在分析中。

車輛總數(shù)和累計行駛里程(CDP-FCEV-53)

燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

此部分正文部分已略去,圖保留。

公布的汽油范圍和每加侖汽油當量的里程數(shù)

燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

平均道路車輛范圍(CDP-FCEV-147)

燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

加油之間的實際距離(CDP-FCEV-106)

燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

燃油經(jīng)濟性

燃油經(jīng)濟性是根據(jù)路上燃料電池堆電流和EPA燃油經(jīng)濟性等級的組合來測量的。圖4所示的結果將平均道路燃油經(jīng)濟性與被測車輛的百分比進行匯總。該分析不包括不足1英里的行程,并提供EPA聯(lián)合城市/高速公路評級。FCEV車隊的平均燃油效率中位數(shù)為51英里/公斤(51.6英里/加侖),平均范圍為34~57.5英里/公斤(34.4~58.1英里/加侖)。學習示范車隊的公路燃油經(jīng)濟性為第1代的氫氣為31~45英里/千克,第2輪為26~52英里/公斤氫氣(參考圖5)。相比之下,2013年平均汽油動力汽車在EPA測試中返回27.6英里/加侖,證明FCEV幾乎是平均道路燃油效率的兩倍(這包括從轎車到運動型多用途車的多個車輛平臺)。FCEV車隊的平均實際道路燃油經(jīng)濟性略低于EPA確定的“車窗貼紙”值,正如目前出售的大多數(shù)常規(guī)動力車輛一樣。

平均道路車輛燃油經(jīng)濟性(CDP-FCEV-114)

燃料電池電動汽車的行駛與加油行為

此外,還研究了作為平均行駛速度和行駛長度函數(shù)的整個車隊的道路燃油經(jīng)濟性。如圖6所示,平均行駛速度直接影響道路燃油經(jīng)濟性。數(shù)據(jù)表明,燃油經(jīng)濟性峰值約為25英里/小時,平均燃油效率為51英里/千克(從5英里/小時增加一倍),在車速超過45英里/小時后開始下降。

1  2  3  下一頁>  
聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

文章糾錯
x
*文字標題:
*糾錯內容:
聯(lián)系郵箱:
*驗 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號