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氢燃料电池车的工作原理你知道有哪些吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-18 17:02    点击量:
氢燃料电池发动机,虽然叫做发动机,但并不直接输出扭转。更准确地说,它是一台“发电机”,输出电能驱动电机,同时也可以给锂电池充电。
 
这个结构图怎么有点似曾相识?对了,这不就是串联式混合动力汽车吗?事实上的确如此,包括丰田 Mirai 在内,氢燃料电池车都是“锂电池”+“燃料电池发动机”的混合体,区别只是谁的成分多一点,谁的少一点罢了
如果电池大一点、可外接充电,那不就成了增程式电动汽车,和李想的理想智造 ONE 差不多啦?其实,就是差不多,只不过李想的增程式是烧油的,而氢燃料电池车的增程器是“烧”氢气的,这就是最主要的区别!
 
所以说,氢燃料电池车很多情况下,也是增程式电动汽车。既然二者在技术本质上就有如此深的渊源,那么贸然地将两个技术路线置于针锋相对的位置,肯定是不合理的。
 
理性的观点应该是,电动汽车路线与氢燃料电池技术路线是互补的、相辅相成的。目光长远的汽车企业,肯定不会把这两个路线对立起来。就拿丰田来说,别看它现在力推氢燃料电池,把专利都免费公开了,心窝子都快掏出来了,但在它的战略规划中,氢燃料电池的份额也只是和纯电动差不多。
再举个例子,对氢燃料电池技术不太热衷奥迪(可以一定程度上代表是大众集团的想法),在它的战略规划中,也是给氢燃料电池车一席之地的。
 
谈起电动汽车,吃瓜群众立刻就能想到蔚来、威马、小鹏、荣威等一系列品牌,但谈起氢燃料电池车,大家恐怕还没什么印象。所以在此准备简单介绍 3 家典型相关企业。
 
第一家是国企,是国内规模最大、综合实力最强的上汽。
 
上汽启动氢燃料电池项目较早,与清华、同济等高校合作,在世博会上就开始试运行了。2016 年的时候,推出了国内唯一一款荣威 950 氢燃料电池乘用车,并采用了先进的 70 兆帕储氢系统。
 
第二家可能有点出乎意料,这是一家造车新势力——爱驰汽车。
 
事实上,其德国子公司爱驰恭博的 Gumpert Nathalie,就是一辆甲醇燃料电池跑车。这款跑车由奥迪 quattro 之父 Roland Gumpert 亲自操刀设计,百公里加速 2.5 秒,续航 1000 公里。
 
值得说道的是,Gumpert Nathalie 是甲醇燃料电池,而不是氢燃料电池。甲醇燃料电池分两种:
 
一种是甲醇重整制氢,相当于在氢燃料电池系统前,增加了一个甲醇制氢装置。这种甲醇燃料电池的优点是反应温度高。
另一种就是直接将甲醇替代氢气,作为燃料电池系统的燃料。
 
爱驰 Gumpert Nathalie 采用的是甲醇重整制氢的技术方案,看似是增加了系统复杂度,但在氢气的制取、运输与储存等相关产业链问题的解决都还没有时间表的情况下,不失为一种快刀斩乱麻的优秀方案。
 
甲醇重整制氢的技术方案实际上就是将氢气的制取、运输与储存等环节,都揽成自己公司的活儿了,这样做虽然可以不依赖于产业链跑得更快,但系统集成与验证的挑战性也会更高。近日,爱驰汽车注资丹麦甲醇燃料电池系统开发商 Blue World Technologies,将大大加快研发速度。
 
去年差不多这个时候,看到了爱驰推出 Gumpert Nathalie,心想造车新势力本来就资源有限,怎么还分出精力去搞“只属于未来的”燃料电池技术呢。那个时候,整个行业对氢燃料电池还是偏悲观,甚至是漠视的。没想到一年之后,时来运转,氢燃料电池又有成为焦点的趋势,只能说爱驰的战略眼光还是很犀利的。
 
第三家企业不是整车企业,而是燃料电池核心零部件供应商亿华通。
 
亿华通是依托清华大学于 2004 年成立的,专注于氢燃料电池技术十几年。这十几年间,氢燃料电池技术大局一直不景气,亿华通是一直飘摇,但一直坚持搞技术研发。在读书期间有过交集,所以我也比较熟悉,一直不太看好……