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电池专题

氢燃料汽车的长续航、补能便利技术制高点的战略意义

来源:宝鄂实业    2019-06-13 13:16    点击量:
在纯电动汽车迎来飞跃式的发展时,万钢仍在不断强调应适时发展氢燃料电池汽车。今年三月卸任科技部部长后,万钢更是频繁在公开场合露面——六月、十一月,万钢在“氢能产业创新发展论坛”和政协双周协商座谈会上都为氢燃料电池站台。

而最近的一次,则是万钢亲自在人民日报上发文声援。

在总理“关怀”与前科技部长不遗余力的支持下,氢燃料电池在2018年获得了多次媒体关注的高峰。

截至今年12月,国内《新能源车推荐目录》上共计出现70余款氢燃料电池车型,相比去年增长超过200%。

与此同时,上海、广州、武汉、西安、杭州等十余座城市都已出台政策支持氢燃料电池汽车发展。

而资料显示,氢能源小镇与产业园、氢燃料电池整车、上游原材料项目等等,今年国内面向氢能源的投资规划已经超过了2000亿元!

一时间,氢燃料电池汽车走出冷宫,走向台前。那么,“逆袭”的氢燃料电池汽车,到底优秀在哪里?

续航充电吊打纯电动车但销量尴尬了

如今市面上见得着的氢燃料电池汽车,都采用了质子交换膜技术路线,通过一张电解质薄膜将氢气分离为氢离子与电子,氢离子穿过薄膜与氧结合生成水,而电子则绕道形成定向运动,产生电流。

应用该技术推进的汽车,堪称环保的典范,这种车排出的“尾气”——实质是水,甚至可以直接饮用。

从万钢先生的工作经历来看,他对氢燃料电池汽车显然是有感情的(值得一提的是,他在学校期间的专业方向是内燃机),但让万钢在汹涌的纯电动大潮中坚持为氢燃料电池汽车发声,除了情感,还有诸多对技术与产业的深度思考。

众所周知,纯电动汽车虽然环保,但其续航里程与充电时间成为现今燃油车车主普遍诟病的问题。

眼下,国内最优秀的纯电动汽车NEDC续航里程刚刚超过500公里,为了达到这一续航,车辆往往要搭载500-600公斤的电池组。并且,NEDC续航由于测试标准定得较松,在实际使用中续航里程常常会打个7-8折,如果面对的是高速工况,则里程衰减更多。

而在充电时间上,大部分纯电动车即使使用快充,理想情况下也需要40分钟才能将电池充到一个高容量(80%),更不用提,中国新能源车的车桩比刚刚突破4:1,无自有桩车主常常遭遇找桩难。

而氢燃料汽车能够很好地解决这两个问题。

在续航问题上,氢燃料的能量密度远高于锂电池——目前在单位体积下到达了后者的7倍。

以丰田的Mirai为例,它用两个共130L容积的圆瓶只装载了5公斤氢,驱动1.8吨的车体,但EPA续航里程已经超过了500公里,效率远超锂离子电池

在充电问题上——对氢燃料电池汽车来说是加氢,其整个过程与加油大致相同,只需3-5分钟。而对于纯电动车来说,特斯拉的超充要满电需要近1.5个小时,就算是拼速度的换电路线,在蔚来的实际操作中,也被证明实际需要10-20分钟。

需要注意的是,纯电动车面临的续航里程(实质是电池能量密度问题)与充电时间问题,由于物理规律的限制,未来一段时间内都很难得到飞跃性的突破。

而氢燃料电池汽车相当于结合了燃油车的长续航、补能便利与纯电动车的零排放优点,可谓完美。因此,在很多业界人士看来,氢能源汽车是新能源车的终极路线。

坚持发展氢燃料电池汽车,也就被赋予了抢夺新能源技术制高点的战略意义。

然而,即便放眼全球,氢燃料汽车在乘用车市场上,其份额也小得可怜。市面上真正的氢燃料电池汽车只有丰田的Mirai、本田的Clarity、现代的ix35(现已更新为NEXO),去年一年的总销量不超过6000台。

可以说,到目前为止,全球车企在氢燃料电池乘用车上的商业探索,是失败的。原因无他——氢燃料电池轿车带来的好处,不足以抵消其购置成本与使用成本。

丰田Mirai在日本售价约35万人民币,本田的Clarity补贴前售价也超过了40万人民币——甚至害怕因为太贵卖不出去,本田对部分车辆采用了只租不卖的推广方式。

而在需要加氢的时候,日本的氢燃料电池车主会发现,分布在全日本的加氢站,没有超过100个,这意味着其开车的活动半径是高度受限的。而氢燃料电池乘用车用氢的长期成本,也不如纯电动车低廉的电价。

比便利性,氢燃料电池乘用车不如燃油车或者混动车——本田自家的雅阁锐混动车型,可是开出了一箱油1000公里的极限续航,而且还能随处加油;比长期用车成本,氢燃料电池车又比不过经济型的纯电动车——同样是日本的新能源车,日产的纯电动车聆风累计销量就已经超过了20万台。

原本是想结合燃油车与纯电动车优点的氢燃料电池乘用车,反而体现出了相对两者的劣势,被夹在中间艰难求生。