首页 > 新闻 > 汽车电子
[导读]继2014年丰田推出首款量产氢燃料电池车Mirai之后,本田clarity也在去年开始大规模投放Clarity FCV。在看似遥远的氢燃料电池车领域,双田率先进行着试探式的发展。新能源汽

继2014年丰田推出首款量产氢燃料电池车Mirai之后,本田clarity也在去年开始大规模投放Clarity FCV。在看似遥远的氢燃料电池车领域,双田率先进行着试探式的发展。

新能源汽车固然是未来发展的必然方向,但现阶段氢燃料电池车的优劣势都很明显。从打头阵的丰田与本田身上,能否看到氢能源汽车脱颖而出的可能性?

2H?+O?=2H?O,完美解决方案?

与其他新能源汽车的发展思路相似,燃料电池车同样是能源危机之下的一种探索思路。从原理上看,由于其不需要使用石化燃料,而是通过氢气与氧气的化学作用发电驱动,具有高效率、清洁环保的特点,从而成为未来能源发展的重要方向。

 

blob.png

如果要对燃料电池追根溯源,会发现这项技术已经有超过两百年的历史,在20世纪50年代之前,这种技术只是停留在科研阶段,直到冷战时期太空竞赛,载人航天需要大功率、高能量电池,燃料电池才真正在航天与军工领域得到了应用。比如美国的Apollo登月计划就采用了氢燃料电池为其供电供水。

燃料电池从航天到民用的契机是上世纪90年代的能源危机,汽车企业开始寻求更有效的能源解决方案,氢燃料电池进入各大车企的视野。但彼时的氢燃料电池与传动动力相比具有太明显的劣势,功率密度低是其中最大的制约因素。

早在1966年雪佛兰就曾推出了一款氢燃料电池车Electrovan,可以说是这个领域里面最早的一次尝试。但Electrovan的最高时速只有70mph、续航里程120英里,且由于储氢罐体积过大,车内只能放置两个座位。更重要的是,当时的氢燃料电池造价太高、市场需求过小,导致Electrovan未能成型。

 

blob.png

能源危机之下,各家车企都在寻求行之有效的解决办法,丰田混合动力与通用纯电动都是当时主流的发展路线。反而是氢燃料电池方面一直没有突破,主要原因在于氢燃料来源与功率密度问题。2001年,第一款10000PSI的储氢罐研发成功,使储氢罐的体积大大缩小,氢燃料电池在汽车上的应用才得以变成现实。

优势与争议并存

新能源汽车发展至今,其局限性依旧突出:混合动力对发动机的依赖程度不小,而纯电动汽车目前仍受续航距离短和充电站普及程度低的制约。如果从这方面来看,氢燃料电池车似乎有着无可比拟的优势。

首先,氢燃料是一种可再生资源,在工业上,氢气可以通过电解水、甲醇重组、天然气蒸汽转化等手段获得,这意味着它不会有消耗殆尽的一日。

 

blob.png

其次,与传动动力甚至新能源汽车相比,氢燃料电池车的能量转化率更高,可达50%以上,而最为关键的是,采用氢燃料电池的汽车只排放热量与水,对环境十分友好。这也就解释了,为什么丰田对「2H?+O?=2H?O」的化学式如此痴迷,且坚定认为只有排放纯水的氢燃料电池车才是新能源汽车的未来。

再者,从消费者的角度来看,氢燃料电池车最可能取代纯电动车的原因在于,其可以解决目前充电时间过长的问题。以特斯拉为例,即便使用超级充电桩也需要1小时才能充满400公里左右的续航里程。而氢燃料电池车只需要3-5分钟便可充满500公里以上的续航里程。在这个层面上,氢燃料电池车的使用习惯与目前传统动力车型相差不大。此外,比起纯电动汽车,氢燃料电池的重量更小,能量密度也是前者的数倍。

 

blob.png

从上述三方面优势来看,氢燃料电池车似乎足以取代目前的所有新能源汽车,成为未来最有可能普及的技术。然而,行业内对氢燃料电池的争议同样不小。现阶段氢燃料主要是从天然气中获得,这就意味着生产链上依然有污染情况,而且不可再生。除非未来可以利用生物物质或者水电、太阳能、风能、地热能等再生能源制取氢燃料,否则氢燃料电池车仍旧无法解决环保争议。

Clarity和Mirai,这个市场太孤独

从长远来看,氢燃料电池车终究会成为一种趋势,目前欧洲、日韩、美国等不少汽车厂商也已加入到氢燃料电池车的研发当中。回顾过去十年,对此项技术最为重视的是日韩。由于长期以来石油资源依赖进口,这两个国家都不得不思考解决能源危机的办法,用氢气替代石化燃料是它们寻求的一种出路。比如日本政府就一直从政策层面上推动着燃料电池的研发,甚至制定了氢燃料电池车的普及时间表。因此,在这种环境之下,本田与丰田对氢燃料电池车的开发也就顺理成章了。

 

blob.png

1999年本田FCX概念车推出,这是对氢燃料电池车的最初构想,随后数年FCX经过了多次修改,但仍旧停留在概念阶段。直到2008年,真正意义上的量产版Clarity在美国亮相,自此以租用形式在美国市场铺开。

而首款投入市场销售的氢燃料电池车,是丰田在2014年在日本推出的Mirai,这款车使用液态氢作为燃料,在JCO8工况下最大续航里程达700公里。为了突出其在动力来源上的特别之处,Mirai采用了一种与传统汽车差异较大的前卫设计。

 

blob.png

本田的做法则不一样。本田推出的Clarity同样是一款氢燃料电池车,但也许是为了让普通消费者更容易接受这种新技术,Clarity的设计更偏向与传统车型。用美国某机构的话来说,用户可以保持他们对传统中级轿车的审美与需求,同时享用氢燃料电池车带来的便捷与环保。

 

blob.png

然而,无论是Mirai还是Clarity,发展缓慢的重要原因不外乎储氢罐生产难度大、加氢站普及程度低等问题。为了推动氢燃料电池车的发展,美国国会于2012年重新修订了氢燃料电池政策方案,其中就包括多项税收抵免、加氢站建设奖励等政策。但到了2016年,全美也只有23个加氢站,且主要集中在加州。

除了基础设施无法跟上步伐,对于消费者来说,接收氢燃料电池车仍需一段时间。首先是价格问题。以2017款本田Clarity为例,售价在3.5-5万美元之间,与传统汽车相比差距颇大。当然,这与储氢罐、氢燃料电池成本高居不下有直接关系。但结合加氢站普及程度低等原因,这种新能源汽车目前只能是试验阶段。即便是日本,Mirai销售时也会附带许多政府补贴。这有点像中国的新能源车市场。

 

blob.png

另外就是使用成本问题。知乎答主Kevin Chow曾在2015年算了一笔账。当时Mirai在日本的加氢费用是5000日元一次,每次加满可续航500公里。也就是说,每公里需要花费10日元,折合人民币0.6元。这与纯电动汽车的充电费用相比,实在毫无优势。

不过,以目前的发展形势去判断氢燃料汽车的前途,似乎有些目光短浅了。从未来世界发展的格局来看,无论是出于能源还是环保的考虑,氢燃料电池车都将是一个重要的解决方案。而包括双田、奔驰、通用等汽车厂商对氢燃料电池车的投入,都是为了尽快摆脱对传统动力的依赖。在新能源汽车领域,混合动力只是一个过渡产物,纯电动汽车依然需要解决好充电与续航焦虑的问题。那么,2030年氢燃料电池车的推广,也许是一件美好的事。

换一批

延伸阅读

[汽车电子] 进军氢能源领域——金固股份布局新能源拓宽汽车后服务

进军氢能源领域——金固股份布局新能源拓宽汽车后服务

6月17日,金固股份通过投资者互动平台确认成立新的氢能源公司——特维轮氢能科技(杭州)有限公司,进军氢能源领域。......

关键字:新能源汽车 氢燃料电池 氢能源领域

[汽车电子] 奥迪加大氢燃料电池研发投入,日产雷诺联盟转向以纯电动为主

奥迪加大氢燃料电池研发投入,日产雷诺联盟转向以纯电动为主

这边,奥迪和现代致力于进一步加大氢燃料电池研发投入。而另一边,几家国际汽车巨头却宣布终止氢燃料电池的合作。 ......

关键字:奥迪 氢燃料电池 纯电动汽车

[汽车电子] 交易达成!奥迪现代共同推进氢燃料电池汽车发展

交易达成!奥迪现代共同推进氢燃料电池汽车发展

近日奥迪(Audi)和现代(Hyundai)宣布达成专利交叉许可协议,两家公司将共同开发氢燃料电池汽车。这意味着两家公司能够互相访问对方现有和未来关于氢燃料汽车的相关技术专利,以便于推进氢燃料汽车的发展。 尽管交易是......

关键字:奥迪 现代汽车 氢燃料电池

[行业新闻] 氢燃料电池发展再有新突破

氢燃料电池发展再有新突破

汽车行业经历动力转型变革的当下,锂离子动力电池和燃料电池领域,相关技术的正向研发正呈现前所未有的井喷之象。 ......

关键字:氢燃料电池

[行业新闻] 氢燃料电池:“终极新能源动力解决方案”

氢燃料电池:“终极新能源动力解决方案”

近日,从首届上海氢能与燃料电池交通应用大会上获悉,氢燃料电池车将于明年在上海投入公共服务领域使用。而在不久前,长城汽车和宝马汽车达成战略合作,双方将共同投资研发氢燃料电池技术。氢燃料电池具有零排放、零污染的特性,被业界认为是未来清洁环保的理......

关键字:动力锂电池 动力电池 氢燃料电池

[汽车电子] 通用:将推出首个氢燃料电池卡车平台

通用:将推出首个氢燃料电池卡车平台

不同于丰田、本田大力推广氢燃料电池乘用车,通用计划将氢燃料电池应用在商用车领域。日前,通用汽车推出了一个燃料电池车型平台—SURUS,该平台配有氢燃料电池系统,最大可以提供645km的续航里程,并配有自动驾驶技术,新平台主要用于商用车、卡车......

关键字:氢燃料电池 卡车平台 通用

[行业新闻] 我国氢燃料电池投资规模快速增长

我国氢燃料电池投资规模快速增长

在国家战略导向和市场发展推动下,中国氢燃料电池产业的投资规模正快速增长。据清华大学核能与新能源技术研究院教授、国家 973 氢能项目首席科学家毛宗强统计,仅 2017 年氢燃料电池投资项目 (2020 年投产)就达 1000 多亿,产能为 ......

关键字:氢燃料电池

[汽车电子] 本田氢燃料电池专利曝光

本田氢燃料电池专利曝光

随着环保法规的不断更新,越来越多的摩托车制造商开始将部分精力转投新能源开发,但就目前的电动车型来说仍有未解决的弊端。充电时间、续航里程、较重的电池组都是待解决的问题,未来的发展一定不能就此止步,而这些问题也是电动车在市场上频频受阻的关键,如......

关键字:本田 氢燃料电池

[汽车电子] 上汽展出两款氢燃料电池车

上汽展出两款氢燃料电池车

在2017中国国际工业博览会上,上汽集团展示了两款氢燃料电池汽车,分别是轿车荣威950和燃料电池轻型客车大通FCV80,上汽集团前瞻事业部的负责人说到,现在他们的200型燃料电池动力系统确实与丰田相比还有比较大的差距,但是明年推出的300型......

关键字:上汽 氢燃料电池车

[汽车电子] 现代FE氢燃料电池汽车中国首发,续航里程最高可达800公里

现代FE氢燃料电池汽车中国首发,续航里程最高可达800公里

氢燃料汽车即使是环保型汽车,但由于技术和其他条件不成熟而被拒之门外,目前全球车企青睐这项技术的是日本的丰田和韩国的现代汽车,他们都计划在中国推出氢燃料电池车。 ......

关键字:氢燃料电池汽车 现代FE

[汽车电子] 丰田:不放弃氢燃料汽车,努力解决加氢难问题

丰田:不放弃氢燃料汽车,努力解决加氢难问题

英媒称,日本丰田汽车重新推动燃料电池汽车,希望其在电动汽车大行其道的未来担负起重要作用。丰田已经在氢能源电池技术上大举投入,但该技术被特斯拉创始人马斯克嘲笑为“非常不靠谱”。 ......

关键字:丰田 氢燃料电池汽车

[汽车电子] 尼古拉与博世合作研发增程版氢燃料电池八级卡车

尼古拉与博世合作研发增程版氢燃料电池八级卡车

据外媒报道,尼古拉汽车公司(Nikola Motor Company)与博世合作研发增程版氢燃料电池八级卡车(hydrogen-fuel-cell range-extended electric Class 8 long-haul truc......

关键字:尼古拉 博世 增程版 氢燃料电池八级卡车

[汽车电子] 氢燃料电池车,还有多久才能来

氢燃料电池车,还有多久才能来

电池类电动车因买车摇号受青睐,但续航里程不理想,很难成为传统汽车100%的替代者。巨大的环保压力下,现在很多国家都在抓紧推广低排放或零排放的新能源汽车,其中氢燃料电池车的未来最被看好。近日在北京举行的中国国际氢能与燃料电池产业发展大会上,中......

关键字:氢燃料电池车 新能源汽车

[汽车电子] 氢燃料电池加速发展进入商用化

氢燃料电池加速发展进入商用化

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。 ......

关键字:氢燃料电池车 新能源汽车

我 要 评 论

网友评论

技术子站

更多

项目外包

更多

推荐博客