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氢燃料电池汽车已入局,它会是电动车的完美解决方案吗?
更新时间:2018-05-30 浏览数:
    近日,我国总理参观了日本北海道的丰田新能源工厂,有一款车让总理看到后赞不绝口,他就是丰田的Marai,全球首款量产的氢燃料电池汽车。丰田将氢能定位为“未来的清洁环保能源”,并认为氢燃料电池车是对社会贡献度极高的“终极环保车”。于此同时,日本首相安倍晋三也亲自为丰田Marai代言。与此同时丰田汽车公司正式在中国启动氢燃料电池车“MIRAI未来”的实验,探讨向中国引进氢燃料汽车的可能性。同时,中国首个测试用的加氢站“TMEC常熟加氢站”也宣告正式落成。显然,丰田是希望通过氢能源在中国市场谋划一个发展的大局!

    反观国内,很多车企把纯电动汽车领域,也取得了不俗的成果。那么这两个发展新能源汽车的思路,谁将会引领行业潮流呢?下面我们具体分析一下。

    动力系统的组成

    从目前的发展状况看,两者的动力系统决定了他们的续航里程,决定了车内的乘坐空间,也决定了车企发展的方向。

    1.纯电动汽车

    从目前的发展情况来看,纯电动汽车的动力系统主要是动力电池+电机的组合形式。当下流行的动力电池是正极为镍钴锰的三元锂电池,由上千个电芯经过包装整合组成电池pack。

    如上图所示,电池pack一般悬挂在汽车底盘下边,为纯电动汽车续航提供能量,目前一个pack所携带的电量普遍小于90Kwh。

    现在用的电机一般是交流感应电机,这种电机比较小,但是能输出比较大的功率。还有一种电机是轮毂电机,能耗比较小,但受限于成本,并未普及。

    2.氢能汽车

    氢燃料电池,是借由氢氧作用时所产生的化学反应来提供电力,目前的氢能汽车,它的动力系统主要是电动机+燃料电池+储能电池+储氢罐的组合形式。和纯电动汽车相比,它的动力系统要复杂的多,电机基本相似,我们只讨论电池和储能装置。而且在反应后只会排放出水蒸气,不同于像二氧化碳这种会引起“温室效应”的气体,水对于自然环境而言百利无一害,非常友善。

    并且氢能可以被看作为是一种“取之不尽”的清洁能源,氢气可以从各种各样的主要能源中去提取,所以它不会有石油能源会枯竭的顾虑。就目前所知,氢能源是可以通过电系统,比如说通过水解系统来制造的,或者是通过风能、太阳能清洁能源制作氢气。

    对比两者的动力系统组成,我们发现氢能汽车比纯电动车复杂太多了,纯电动汽车的技术要更成熟一些,就动力系统的安全性来讲,没有燃料电池反应堆的纯电动汽车更安全。就动力本身来讲,氢能汽车的能量供给则会更好。

    氢燃料电池车优点这么多,那为什么直到现在还未能成为主流?

    氢气的制造、存储、运输目前都还需要付出高昂的代价,而三者合一的最终状态便是一座加氢站的建成,根据丰田工程师的透露,目前一座加氢站的建设使用成本是一般加油站的三倍之多!可见,氢燃料电池车的落地和成本有着很大的关系。加氢站的建设、技术和成本的完善、燃料电池和供氢系统核心供应商短缺、具体行业标准的欠缺都是氢燃料电池推广的一道道障碍。虽然像丰田Mirai这样的先锋者已投入运营使用,但在大规模普及上,仍要面对高额成本、设施欠缺的难题。丰田Mirai想要逆袭纯电动汽车,制霸新能源还有很长的路要走。但是,作为先行者,Mirai让我们对氢能源有了更多无限的憧憬和遐想。因为电动车充电时间过长和续航里程过短这两个短板都被氢燃料电池车完美解决,而从这个角度来看,或许Mirai所展现的才是未来汽车真正的雏形。从目前来看,纯电动汽车技术更加成熟,氢能汽车却昭示着未来发展方向。


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