亚太燃料电池公司课件

1、質子交換膜燃料電池之發展7/23/202214-5-1 電動汽車(乘客車) 前言為何選用PEMFC策略聯盟各大車廠發展狀況動力輸出架構設計上的差異4-5-2 燃料電池電動機車前言各型機車特性與引擎效率比較亞太燃料電池公司PEMFC靜置型發電機之發展7/23/202224-5-1 電動汽車現今社會汽車數量不斷地增加，隨之而來的癈氣污染讓我們不得不重視。為了改善空氣污染的問題，各國都積極發展電動車。但是目前各種可充電電池為動力的電動車都存在續航力不足、充電時間長等問題。前言7/23/20223為何選用PEMFC排除原因 註 MCFC 操作溫度過高啟動時間長 適合持續運轉的大型運輸工具。如 : 火車

2、 SOFC 操作溫度過高啟動時間長 適合持續運轉的大型運輸工具。如 : 火車 AFC 能夠滿足高能量密度的要求，但因無法忍受空氣中的二氧化碳而排除。 PAFC 能量密度偏低無法快速啟動 操作溫度 對負載改變之反應能力 比功率我們必須考慮三項重點7/23/20224策略聯盟 名稱 成員 時間 目的 註 XCELLSIS GmbH巴拉德自動車 戴姆勒克萊斯勒巴拉德動力系統 1993年 燃料電池的研發、製造、生產與引擎的銷售。 褔特於1997年加入，並成立第三家公司Escord加州燃料電池伙伴聯盟(CaFCP）戴姆勒克萊斯勒褔特、大眾、本田日產、豊田等等 1999年 收集各家電動車的路測數據。探討電

3、動車的可行性。燃料補給。大量生產的可能性。為更清潔的加拿大加油 巴拉德動力系統MethanexCorpPetrol-Canada 建立具有可行性的商業化燃料分佈網以滿足PEMFC電動車所需之燃料 自由車 美國能源部褔特通用汽車戴姆勒克萊斯勒 2002年 發展燃料電池技術建立供應燃料的基礎設施2003年更投入12億美元。啟動 自由燃料計畫 7/23/20225各大車廠發展狀況戴姆勒克萊斯勒(Daimler-Chrysler)本田(Honda)豊田(Toyota)7/23/20226戴姆勒克萊斯勒(Daimler-Chrysler)車型 時間 使用燃料 燃料供應 電池功率 註 NECAR1 199

4、4壓縮氫氣 直接 50kW 最高時速100公里續航力130公里首度証明PEMFC可驅動客車 NECAR21996壓縮氫氣 直接 50kW 改進燃料電池系統所佔的空間、重量 NECAR31997 甲醇 重組 50kW 第一部甲醇重整製氫燃料電池電動車最高時速110公里續航力250公里 NECAR41999 液氫 直接 55kW 目前續航力最遠的零污染電動車續航力450公里最高時速145公里 NECAR52000 甲醇 重組 75kW 比第3代體積減半重量減少300kg 7/23/20227戴姆克萊斯勒 Necar57/23/20228戴姆勒克萊斯勒之原型車7/23/20229NECAR 4 效率

5、圖最後37.7%用於車輛的推進，此效率遠高於同類型的汽油引擎 1618%柴油引擎 2224%7/23/202210本田(Honda)本田幾乎是最後加入燃料電池電動車開發的廠商 車型 時間 使用燃料 燃料供應 電池功率 註 FCX-V11999壓縮氫氣 直接 60kW FCX-V21999 甲醇 直接 60kW 自此開始加速燃料電池電動車的開發 FCX-V32000壓縮氫氣 直接 62kW 開始在CaFCP計畫中測試最高時速130公里續航力180公里儲氫罐壓力25MPa儲氫罐容量100L FCX-V42001壓縮氫氣 直接 78kW 行駛性能更加完善最高時速140公里續航力315公里儲氫罐壓力3

6、5MPa儲氫罐容量130L 7/23/202211本田 FCX-V47/23/202212豊田 (Toyota)車型 時間 使用燃料 燃料供應 電池功率 註 FCHV-4 1999壓縮氫氣 直接 90kW 氫氣瓶壓力25MPa續航力250公里(目前最長）參加CaFCP共同測試 FCHV-5 2000 CHF 重整 90kW 使用潔淨碳氫化合物燃料(CHF) 豊田自1992年開始投入燃料電池技術開發FCHV-4 利用燃料電池堆來驅動電動馬達。 搭載著一顆鎳氫副電池FCHV-5 最大特色在於CHF重整製氫器。 CHF本身所合的硫化物較低，而且可從石油、天然氣、煤炭中提煉製造。 目前CHF重整製氫器

7、安裝在汽車底板下，豊田計畫進一步將其縮小到1/3左右，以便安裝到引擎室中。7/23/202213豊田 FCHV-47/23/202214FCHV-4 系統示意圖7/23/202215動力輸出架構設計上的差異地區 代表車廠 方式 註 歐美 戴姆勒克萊斯勒NECAR系列 FC全電力輸出 怠速啟動、高速巡航，都是由FC產生電流直接驅動電機系統的動力輸出 日本 本田FCX-V4豊田FCHV-4 除了FC之外還搭載大容量蓄電器 將煞車減速與怠速時的能量儲存起來作為加速時之輔助電力 經過實際路測後証明:加裝蓄電器者，在停止後啟動、瞬間加速性、安全平穩程度都較佳。7/23/202216加裝蓄電池之PEMFC

8、示意圖7/23/2022174-5-2 燃料電池電動機車 機車屬於機動性強的個人用交通工具，適合地窄人稠的地區使用。台灣機車使用密度高居全球首位，而機車產業也相當發達且完整。 由於傳統電池為動力的電動機車，充電時間長、續航力低、電池壽命短等等的缺點，因而無法讓眾多消費者接受。前言7/23/202218各種型態之機車特性之比較7/23/202219各種不同引擎之能源使用效率比較7/23/202220亞太燃料電池公司(APFCT)車型 時間 註 ZES I 1998 ZES II 2000 ZES III 2002 FC體積6.5公升，最大發電量5.5 Kw最高時速約 55 公里，續航力約 120公里燃料補充時間約2分鐘 7/23/202221ZES II 動力系統示意圖7/23/202222PEMFC置型發電機之發展發電容量 用途 FC廠商 燃料 數十 數百瓦 可移動電力、住宅用電力備用電力、可攜式電力通訊設備之高品質電力 數百 數千瓦 可移動電力、住宅用電力備用電力、可攜式電力通訊設備之高品質電力 Avista LabsBallardPlug PowerHydrogen