鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:484次 | 2022年09月02日
走出實(shí)驗(yàn)室的氫燃料動(dòng)力鋰電池車,會(huì)成為我國新能源汽車的風(fēng)向標(biāo)嗎?
2017年是我們我國燃料動(dòng)力電池的元年,行業(yè)中這么認(rèn)為,我也認(rèn)同這個(gè)意見。在近日舉辦的第五屆中韓汽車產(chǎn)業(yè)研討會(huì)上,我國汽車工程學(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)開始明確退坡,而關(guān)于氫燃料動(dòng)力電池車的補(bǔ)貼則將持續(xù)到2020年,同時(shí),2016年國家發(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)促進(jìn)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)力電池車燃料來源廣泛、零排放以及充電快和續(xù)航廣等技術(shù)優(yōu)勢(shì)成為政府堅(jiān)持扶持的基礎(chǔ)。擁有大量氫燃料動(dòng)力電池車技術(shù)儲(chǔ)備的日韓車企,開始將這一技術(shù)提上戰(zhàn)略議程的重要位置?,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)力電池量產(chǎn)車的汽車品牌。
同時(shí),豐田在我國的氫燃料動(dòng)力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)力電池車(FCEV)MIRAI未來在我國的實(shí)證實(shí)驗(yàn),同時(shí)豐田汽車研發(fā)中心(我國)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)力電池車進(jìn)入我國市場(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。關(guān)于日韓車企來說,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,并一度和最大的我國市場(chǎng)脫節(jié)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
豐田至今沒有正式推出純電產(chǎn)品,本田的Clarity系列姍姍來遲,現(xiàn)代推出的伊蘭特EV面對(duì)國內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈的純電市場(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)力電池汽車Clarity。
日韓車企相繼在氫燃料動(dòng)力電池車領(lǐng)域取得技術(shù)突破,并推出有說服力的產(chǎn)品,讓氫燃料動(dòng)力電池汽車技術(shù)開始進(jìn)入資本和政策關(guān)注視野。這關(guān)于正全力押注純電動(dòng)汽車的我國車企來說,顯然是又一個(gè)高懸于頂?shù)奶魬?zhàn)。
節(jié)能減排最終方法?
全球無疑已經(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、無人設(shè)備
公開報(bào)道顯示,北歐國家如挪威和荷蘭,宣布要在2025年禁售石化燃料汽車;法國和英國的汽油車和柴油車只可以銷售到2040年;而我國工信部副部長辛國斌此前也公開表示,正在研討我國國內(nèi)燃油車的停售方法。
而在全球的新能源汽車路線中,所有方法的基礎(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)力電池車FCEV(FuelCellElectricVehicle)。
只是相比之下,能源來源不同。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)物只有水。
很多人都了解,水分子的構(gòu)成就是兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子,電解水就是制氫的一個(gè)重要渠道。
而且,碳在進(jìn)行煉油的過程中,氫氣是它的副產(chǎn)品,在發(fā)電過程中也會(huì)出現(xiàn)一定的氫氣,煉鐵過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。氫氣在我們?nèi)粘5墓I(yè)和生活過程當(dāng)中,展現(xiàn)了非常多的可能性來源?,F(xiàn)代汽車集團(tuán)代表李記相表示。
而且,更重要的一點(diǎn)是,3分鐘的加氫速度和加油一般,動(dòng)輒600公里的續(xù)航里程更是比燃油車有過之而無不及。因此,氫燃料動(dòng)力電池車在業(yè)界被稱為新能源車最終解決方法。
燃料動(dòng)力電池是汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)型的必然方向。雖然國內(nèi)尚沒有一家代表性的氫燃料動(dòng)力電池公司出現(xiàn),同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院院長、國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)不再是重要瓶頸
雖然代表未來,但氫燃料動(dòng)力電池車并不是新興技術(shù)。早在2001年,其已經(jīng)進(jìn)入全球汽車巨頭的未來技術(shù)博弈陣地。當(dāng)時(shí),德國大眾代表德國汽車工業(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),而美國通用代表美國汽車工業(yè)選擇的正是氫燃料汽車技術(shù)。
但是后來,美國政府的政策向頁巖能源轉(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)力電池汽車淡出大眾視野。到2010年,氫燃料動(dòng)力電池汽車經(jīng)歷了近10年的沉默期。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)來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)推出具備說服力的產(chǎn)品。2008年豐田的氫燃料動(dòng)力電池車走出實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng),但是當(dāng)時(shí)成本高企,未能推廣開來。
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723萬日元,約合人民幣42萬元。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)力電池車Clarity,奔馳也在今年公開了氫燃料動(dòng)力電池車。2015年,現(xiàn)代汽車在法國推廣氫燃料動(dòng)力電池車,目前巴黎擁有37輛現(xiàn)代汽車的氫燃料動(dòng)力電池出租車,并擁有10萬人以上的乘客使用量。可以說,通過這樣的應(yīng)用和認(rèn)證,就證明了氫燃料動(dòng)力電池車可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),而且能夠確保顧客的安全以及舒適度。現(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,完全可以通過技術(shù)來彌補(bǔ),而且能夠通過實(shí)驗(yàn)來證明。
老款FCEV版途勝已經(jīng)通過了火災(zāi)、槍擊、跌落等試驗(yàn)場(chǎng)景;燃料動(dòng)力電池系統(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)致氫氣無法充分燃燒,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,都能通過試驗(yàn)要求。
而對(duì)有關(guān)業(yè)界擔(dān)心的高成本催化劑問題,目前也已得到很好的解決。資料表明,鉑金(催化劑)用量較之前有了大幅下降,F(xiàn)CEV關(guān)于鉑金的需求已經(jīng)由之前1g/kW下降至0.3g/kW,在實(shí)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的重要瓶頸,尤其是在豐田開放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)力電池技術(shù)發(fā)展。同濟(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)力電池車領(lǐng)域,我國其實(shí)是一個(gè)早期參和者。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)院就開始自主研發(fā)氫燃料動(dòng)力電池車超越一號(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)就獲得過氫能耗最低的好成績。
但此前政策上的不確定,讓我國氫燃料動(dòng)力電池車技術(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)力電池車技術(shù)重地日韓國家,公司則獲取了十余年的持續(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領(lǐng)域。
在日本,氫燃料動(dòng)力電池車普及的目標(biāo)是,2020年產(chǎn)銷4萬輛,2025年達(dá)到20萬輛,2030年達(dá)到80萬輛。和之相適應(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,來自政府方面的計(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)力電池汽車被市場(chǎng)不斷認(rèn)知和接受,我國政策也開始發(fā)力。政府補(bǔ)貼對(duì)純電動(dòng)、插電都明確了退坡,燃料動(dòng)力電池則會(huì)持續(xù)補(bǔ)貼到2020年,這也是催生民間對(duì)燃料動(dòng)力電池技術(shù)熱心的重要原因。談到我國的氫燃料動(dòng)力電池車發(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)劃聚集超過100家燃料動(dòng)力電池汽車相關(guān)公司,在2025年建成50座加氫站,到2030年實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池汽車技術(shù)和制造總體達(dá)到國外同等水平。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)展的指導(dǎo)意見,對(duì)燃料動(dòng)力電池進(jìn)行推廣及引導(dǎo)。
國家政策關(guān)于燃料動(dòng)力電池處于積極提倡的態(tài)度,只是主流車企的投入太少。余卓平強(qiáng)調(diào)。相比于國外繁榮的研發(fā)態(tài)勢(shì),國內(nèi)只有上汽在燃料動(dòng)力電池汽車領(lǐng)域進(jìn)行了持續(xù)跟蹤和發(fā)展。據(jù)了解,上汽集團(tuán)最近可能推出萬輛級(jí)的燃料動(dòng)力電池汽車的應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃。
當(dāng)然,除卻產(chǎn)業(yè)環(huán)境,氫燃料動(dòng)力電池車要在消費(fèi)市場(chǎng)形成穩(wěn)定的量產(chǎn)應(yīng)用,也要攻克使用成本和基礎(chǔ)設(shè)施的問題,尤其是在剛剛起步的我國市場(chǎng)。
豐田的Mirai百公里耗氫大概是0.68公斤氫,但是很可惜,現(xiàn)在氫比較貴,特別是在我國。應(yīng)該40塊錢一斤氫才比較核算,但是這個(gè)價(jià)錢在我國差不多要翻一倍。新源動(dòng)力股份有限公司總經(jīng)理明平文表示,我相信未來五年,這個(gè)成本一定會(huì)下來。
但是至于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),我國在這方面的困難仍然難以克服,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)過程中仍存在很多困難,當(dāng)然,這在全世界都是普遍問題。我國汽車工程學(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),我國車企會(huì)面對(duì)選E和F的問題嗎?