鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:522次 | 2021年11月30日
走出試驗(yàn)室的氫燃料動(dòng)力鋰電池車 會(huì)成為風(fēng)向標(biāo)嗎?
“2017年是我們我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池的元年,行業(yè)中這么認(rèn)為,我也認(rèn)同這個(gè)意見(jiàn)?!痹诮张e辦的第五屆中韓汽車產(chǎn)業(yè)研討會(huì)上,我國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)展部產(chǎn)業(yè)研究院王菊表示。
一系列政策出臺(tái),正推動(dòng)氫燃料動(dòng)力鋰電池車市場(chǎng)回暖。十月初正式施行的雙積分新政中,對(duì)純電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼已經(jīng)開(kāi)始明確退坡,而有關(guān)氫燃料動(dòng)力鋰電池車的補(bǔ)貼則將繼續(xù)到2020年,同時(shí),2016年國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《能源技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,這也是第一次從發(fā)改委的角度出臺(tái)促使氫能的政策,其中指出,到2030年左右實(shí)現(xiàn)氫能的商業(yè)化。
相比于電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池的能量密度、續(xù)航里程、充電效率等技術(shù)瓶頸,氫燃料動(dòng)力鋰電池車燃料來(lái)源廣泛、零排放以及充電快和續(xù)航廣等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)成為政府堅(jiān)持扶持的基礎(chǔ)。擁有大量氫燃料動(dòng)力鋰電池車技術(shù)儲(chǔ)備的日韓車企,開(kāi)始將這一技術(shù)提上戰(zhàn)略議程的緊要位置?,F(xiàn)代汽車集團(tuán)方面直言,希望借此進(jìn)行正名——現(xiàn)代汽車才是全球推出第一輛氫燃料動(dòng)力鋰電池量產(chǎn)車的汽車品牌。
同時(shí),豐田在我國(guó)的氫燃料動(dòng)力鋰電池車密集爆出推進(jìn)計(jì)劃。十月三十一日,豐田汽車宣布啟動(dòng)氫燃料動(dòng)力鋰電池車(FCEV)“MIRAI將來(lái)”在我國(guó)的實(shí)證試驗(yàn),同時(shí)豐田汽車研發(fā)中心(我國(guó))有限公司(TMEC)的加氫站也在常熟落成,其正在極力推動(dòng)自家氫燃料動(dòng)力鋰電池車進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的進(jìn)度。
這背后正隱含著新一輪新能源車技術(shù)的博弈。有關(guān)日韓車企來(lái)說(shuō),除了借助聆風(fēng)拿下全球電動(dòng)汽車銷量冠軍的日產(chǎn)集團(tuán),其余車企都在電動(dòng)汽車的發(fā)展上略顯遲疑,并一度與最大的我國(guó)市場(chǎng)脫節(jié)。
充電溫度:0~45℃
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豐田至今沒(méi)有正式推出純電產(chǎn)品,本田的Clarity系列姍姍來(lái)遲,現(xiàn)代推出的伊蘭特EV面對(duì)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)猛烈的純電市場(chǎng)也有些形單影只。但是,這些車企在氫燃料動(dòng)力鋰電池車的研發(fā)上則各有千秋。
早在2013年現(xiàn)代汽車就推出全球首款量產(chǎn)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車——途勝ix35,2014年豐田也推出量產(chǎn)車MIRAI,緊隨兩者之后,2016年本田也推出自己的氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車Clarity。
日韓車企相繼在氫燃料動(dòng)力鋰電池車范疇取得技術(shù)沖破,并推出有說(shuō)服力的產(chǎn)品,讓氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入資本和政策關(guān)注視野。這有關(guān)正全力押注純電動(dòng)汽車的我國(guó)車企來(lái)說(shuō),顯然是又一個(gè)高懸于頂?shù)奶魬?zhàn)。
節(jié)能減排最終辦法?
全球無(wú)疑已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)清潔能源的汽車時(shí)代。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
公開(kāi)報(bào)道顯示,北歐國(guó)家如挪威和荷蘭,宣布要在2025年禁售石化燃料汽車;法國(guó)和英國(guó)的汽油車和柴油車只可以銷售到2040年;而我國(guó)工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌此前也公開(kāi)表示,正在研討我國(guó)國(guó)內(nèi)燃油車的停售辦法。
而在全球的新能源汽車路線中,所有辦法的基礎(chǔ)都是電驅(qū)動(dòng),包括純電動(dòng)汽車EV,插電式混合動(dòng)力車PHEV,氫能源燃料動(dòng)力鋰電池車FCEV(FuelCellElectricVehicle)。
只是相比之下,能源來(lái)源不同。相比于火力發(fā)電同樣存在污染,水力發(fā)展資源受限,以及風(fēng)力、太陽(yáng)能等自然能源的分散化,氫是取之不竭的資源,其燃燒產(chǎn)物惟有水。
很多人都了解,水分子的構(gòu)成績(jī)是兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子,電解水就是制氫的一個(gè)緊要渠道。
而且,碳在進(jìn)行煉油的過(guò)程中,氫氣是它的副產(chǎn)品,在發(fā)電過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一定的氫氣,煉鐵過(guò)程中氫氣也作為一個(gè)副產(chǎn)品。
此外,低質(zhì)的褐煤,甚至垃圾出現(xiàn)的沼氣,都能夠提取氫氣?!皻錃庠谖覀?nèi)粘5墓I(yè)和生活過(guò)程當(dāng)中,展現(xiàn)了非常多的可能性來(lái)源?!爆F(xiàn)代汽車集團(tuán)代表李記相表示。
而且,更緊要的一點(diǎn)是,3分鐘的加氫速度與加油一般,動(dòng)輒600公里的續(xù)航里程更是比燃油車有過(guò)之而無(wú)不及。因此,氫燃料動(dòng)力鋰電池車在業(yè)界被稱為新能源車最終處理辦法。
“燃料動(dòng)力鋰電池是汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)型的必然方向?!彪m然國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有一家代表性的氫燃料動(dòng)力鋰電池公司出現(xiàn),同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院院長(zhǎng)、國(guó)家智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平也毫不諱言。
技術(shù)不再是緊要瓶頸
雖然代表將來(lái),但氫燃料動(dòng)力鋰電池車并不是新興技術(shù)。早在2001年,其已經(jīng)進(jìn)入全球汽車巨頭的將來(lái)技術(shù)博弈陣地。當(dāng)時(shí),德國(guó)大眾代表德國(guó)汽車工業(yè)選擇了清潔柴油技術(shù),豐田為代表的日本汽車選擇了混合動(dòng)力技術(shù),而美國(guó)通用代表美國(guó)汽車工業(yè)選擇的正是氫燃料汽車技術(shù)。
但是后來(lái),美國(guó)政府的政策向頁(yè)巖能源轉(zhuǎn)變,以及通用對(duì)新能源汽車路徑的調(diào)整,都讓氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車淡出大眾視野。到2010年,氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車經(jīng)歷了近10年的沉默期。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)來(lái)自豐田和本田以及現(xiàn)代汽車集團(tuán),相繼在量產(chǎn)市場(chǎng)推出具備說(shuō)服力的產(chǎn)品。2008年豐田的氫燃料動(dòng)力鋰電池車走出試驗(yàn)室,進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng),但是當(dāng)時(shí)成本高企,未能推廣開(kāi)來(lái)。
2014年豐田推出MIRAI,成本大幅降低,目前在日本的含稅售價(jià)是723萬(wàn)日元,約合人民幣42萬(wàn)元。據(jù)報(bào)道,其今年在日本和歐美已經(jīng)銷售3000輛。
現(xiàn)代汽車也在2013年推出FCEV量產(chǎn)版的途勝,此后又公布全新一代氫燃料動(dòng)力鋰電池SUVFCEV,預(yù)計(jì)2018年三月份上市,將搭載兩個(gè)氫氣罐,續(xù)航達(dá)到800公里。除此之外,本田2016年推出了自身的燃料動(dòng)力鋰電池車Clarity,奔馳也在今年公開(kāi)了氫燃料動(dòng)力鋰電池車。“2015年,現(xiàn)代汽車在法國(guó)推廣氫燃料動(dòng)力鋰電池車,目前巴黎擁有37輛現(xiàn)代汽車的氫燃料動(dòng)力鋰電池出租車,并擁有10萬(wàn)人以上的乘客使用量??梢哉f(shuō),通過(guò)這樣的使用和認(rèn)證,就證明了氫燃料動(dòng)力鋰電池車可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),而且能夠確保顧客的安全以及舒適度?!爆F(xiàn)代汽車代表李記相表示。
針對(duì)消費(fèi)者擔(dān)心的高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)存在安全隱患,李記相指出,完全可以通過(guò)技術(shù)來(lái)彌補(bǔ),而且能夠通過(guò)試驗(yàn)來(lái)證明。
“老款FCEV版途勝已經(jīng)通過(guò)了火災(zāi)、槍擊、跌落等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景;燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)在感知到火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)會(huì)在高壓狀態(tài)瞬間釋放氫氣,在大量高壓氫氣噴出時(shí),環(huán)境氧氣不足導(dǎo)致氫氣無(wú)法充足燃燒,反而可以起到滅火的效果;針對(duì)儲(chǔ)氫罐優(yōu)化了整車結(jié)構(gòu),在80km/h追尾碰撞和50km/h剛性正碰的情況下,都能通過(guò)實(shí)驗(yàn)要求?!?/p>
而對(duì)有關(guān)業(yè)界擔(dān)心的高成本催化劑問(wèn)題,目前也已得到很好的處理。資料聲明,鉑金(催化劑)用量較之前有了大幅下降,F(xiàn)CEV有關(guān)鉑金的需求已經(jīng)由之前1g/kW下降至0.3g/kW,在試驗(yàn)室條件下有可能實(shí)現(xiàn)0.1g/kW。
“成本已不再是制約FCEV的緊要瓶頸,尤其是在豐田開(kāi)放FCEV專利之后,眾人拾柴火焰高,要全世界共同推動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)發(fā)展?!蓖瑵?jì)大學(xué)智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平認(rèn)為。在頗具技術(shù)難度的氫燃料動(dòng)力鋰電池車范疇,我國(guó)其實(shí)是一個(gè)早期參與者。余卓平在中韓汽車交流大會(huì)上表示,2006年,同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院就開(kāi)始自主研發(fā)氫燃料動(dòng)力鋰電池車超越一號(hào),走了一條獨(dú)壁蹊徑的技術(shù)路線,并且在2007年米其林必比登新能源車挑戰(zhàn)賽上,同濟(jì)的超越3號(hào)就獲得過(guò)氫能耗最低的好成就。
但此前政策上的不確定,讓我國(guó)氫燃料動(dòng)力鋰電池車技術(shù)一直未能走進(jìn)新能源路線的主流隊(duì)伍。
相比之下,在氫燃料動(dòng)力鋰電池車技術(shù)重地日韓國(guó)家,公司則獲取了十余年的繼續(xù)性支持。按照規(guī)劃,2020年以后現(xiàn)代的FCEV產(chǎn)品線將逐漸涉及商用車范疇。
在日本,氫燃料動(dòng)力鋰電池車普及的目標(biāo)是,2020年產(chǎn)銷4萬(wàn)輛,2025年達(dá)到20萬(wàn)輛,2030年達(dá)到80萬(wàn)輛。與之相適應(yīng),同期分別要建160座,230座,900座加氫站。
在汽車技術(shù)發(fā)源地德國(guó),來(lái)自政府方面的計(jì)劃是,2020年要建成400座加氫站,到2030年,建成一個(gè)1000座規(guī)模的氫設(shè)施完整網(wǎng)絡(luò)。
氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車被市場(chǎng)不斷認(rèn)知和接受,我國(guó)政策也開(kāi)始發(fā)力?!罢a(bǔ)貼對(duì)純電動(dòng)、插電都明確了退坡,燃料動(dòng)力鋰電池則會(huì)繼續(xù)補(bǔ)貼到2020年,這也是催生民間對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)熱心的緊要原由?!闭劦轿覈?guó)的氫燃料動(dòng)力鋰電池車發(fā)展環(huán)境,余卓平表示。
2017年九月,上海首個(gè)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)成立,宣布力爭(zhēng)在3至5年內(nèi)建成“環(huán)上海加氫站走廊”。同時(shí)規(guī)劃集中超過(guò)100家燃料動(dòng)力鋰電池汽車相關(guān)公司,在2025年建成50座加氫站,到2030年實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力鋰電池汽車技術(shù)和制造總體達(dá)到國(guó)外同等水平。北京市經(jīng)信委相關(guān)人士也透露,將在近期出臺(tái)有關(guān)加快推進(jìn)新能源汽車發(fā)展的指揮意見(jiàn),對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池進(jìn)行推廣及引導(dǎo)。
“國(guó)家政策有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池處于積極提倡的態(tài)度,只是主流車企的投入太少?!庇嘧科綇?qiáng)調(diào)。相比于國(guó)外繁榮的研發(fā)態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)惟有上汽在燃料動(dòng)力鋰電池汽車范疇進(jìn)行了繼續(xù)跟蹤和發(fā)展。據(jù)了解,上汽集團(tuán)最近可能推出萬(wàn)輛級(jí)的燃料動(dòng)力鋰電池汽車的使用發(fā)展規(guī)劃。
當(dāng)然,除卻產(chǎn)業(yè)環(huán)境,氫燃料動(dòng)力鋰電池車要在消費(fèi)市場(chǎng)形成穩(wěn)定的量產(chǎn)使用,也要攻克使用成本和基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題,尤其是在剛剛起步的我國(guó)市場(chǎng)。
“豐田的Mirai百公里耗氫大概是0.68公斤氫,但是很遺憾,今朝氫比較貴,特別是在我國(guó)。應(yīng)當(dāng)40塊錢一斤氫才比較核算,但是這個(gè)價(jià)錢在我國(guó)差不多要翻一倍?!毙略磩?dòng)力股份有限公司總經(jīng)理明平文表示,“我相信將來(lái)五年,這個(gè)成本一定會(huì)下來(lái)?!?/p>
但是至于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),我國(guó)在這方面的困難依然難以克服,“在北京、上海等大城市,由于選址、安全性等要求等,都導(dǎo)致審批非常難,其他城市也要特批,加氫站建設(shè)過(guò)程中仍存在很多困難,當(dāng)然,這在全世界都是普遍問(wèn)題?!蔽覈?guó)汽車工程學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)展部產(chǎn)業(yè)研究院王菊表示。清潔能源已經(jīng)成為趨勢(shì),我國(guó)車企會(huì)面對(duì)選E和F的問(wèn)題嗎?