氢能车商做不到,是抛弃时代的孩子还是引领未来?
在讨论这个话题之前,我们先简单了解一下氢能技术以及目前已经量产销售的几款氢燃料电池汽车的现状。
氢能源汽车大致可以分为两类。一种是利用氢气作为内燃机的燃料,实现化学能向机械能的转化,考虑效率并不是目前汽车工业的主要发展方向。另一种是通过将氢和氧的化学能转化为电能来发电。原理本质上是电解水的逆反应。氢气和氧气分别到阳极和阴极,氢气与电解质反应释放电子。反应后,氢气进入阴极,与氧气形成水。“这也是目前各大车采用的主要技术路线。
与传统内燃机相比,氢燃料电池技术没有“进气、压缩、做功、排气”四个环节,产热少,无摩擦损耗,发电快。最重要的是,60%以上的转换效率比内燃机高得多。
此外,氢能动力也是人类长期使用的一种“燃料”。甚至在19世纪初就出现了第一辆氢内燃机车,但由于种种原因和利益关系,它被埋没在历史的长河中,也不会推出,因为它与主题无关。
丰田Mirai未来组合
丰田Mirai未来组合是丰田花了20多年时间获得的5000多项专利的产物。目前有两代车型,新款车型造型优雅,内饰精致,配置丰富。总体来说和丰田的传统燃油车差别不大。但实际上,丰田Mirai未来组合拥有三个碳纤维储氢罐,机舱是高效的氢燃料电池单元,可以通过反应为车辆的驱动电机提供动力,从而产生最大功率为134kW,峰值扭矩为300N.m的动力,但这不是重点,因为其WLTC的综合续航里程为850公里,远超常规纯电动汽车,加氢也只是分分钟的事情。
本田燃料电池
本田燃料电池(Honda Fuel Cell)是本田寄予厚望的氢燃料电池汽车,同时也继承了本田20多年来在氢能领域积累的经验和技术。不仅氢燃料电池单元反应效率高,输出功率密度更高,驱动电机还能输出130kW的最大功率,与雅阁思域等燃油车相当,综合续航能力高达750公里。可惜上市5年来,只卖了不到2000台,最终退出了氢燃料电池车的舞台。不过话说回来,我个人认为燃料电池退出历史舞台并不完全是因为它特殊的驱动燃料。毕竟前卫的设计也会让很多人望而却步。
现代Nexo
其实在现代Nexo之前,途胜也推出过氢燃料电池车型。Nexo是专为氢动力开发的产品。与丰田本田不同的是,现代Nexo作为一款SUV车型,空间表现更好,氢燃料电池和电机的组合可以输出120kW的最大功率,395N.m的峰值扭矩,更高的扭矩输出,比前两款更好。此外,609公里的综合续航、5分钟充电等特性也是保证其销量的产品优势。
销量方面,截止2021年3月底,深度充电作为量产氢燃料电池车,累计销售现代Nexo 14768辆,丰田Mirai未来组合13963辆。可见,即使是氢燃料电池汽车的头部产品也不容乐观。但这并不意味着氢燃料电池就是错误的方式,因为奔驰、宝马、奥迪、日产、福特等众多车企都已经涉足氢燃料电池的技术路线。虽然很多厂商退出了纯电领域,但宝马X5氢能计划、i Hydrogen NEXT、奥迪h-tron quattro等部分产品仍在等待市场机会。这种摇摆不定的原因是来自氢能电池技术、加氢站、消费者认知等方面。
氢能源的动力优势:
毫无疑问,氢燃料电池应用在车辆上最大的优势就是环保。无论风能、水能、太阳能等。,水可以很容易地转化成电,然后通过电解水可以制得氢气。然后,通过氢和氧的催化反应产生水来发电。循环过程中无氮氧化物、硫化物、二氧化碳等污染物排放,无需添加催化剂,回收成本和维护成本更低。
使用氢能源电池的车辆对地形和使用环境的要求没有传统燃油车高,行驶品质与有轨电车相当,使用环境也更广。
氢燃料的加注效率与传统燃料相当,3-5分钟即可补充500-800公里。电车充电效率低,受环境影响大,不同季节电池寿命变化大。而且即使对比价格,也还是比国内目前的汽油价格低很多。
另外,氢燃料的储存安全性其实很高,可以和LPG汽车、传统燃油汽车一样使用。如果存在安全问题,很多国家都不会允许氢燃料汽车上路,而且目前国内已经在上海、北京、深圳、张家口、柳州等地建设了加氢站,初期会面对商业市场和一些特定人群的客运市场,后期会逐渐转向民用客运市场。
氢能源的动力劣势:
氢燃料电池比纯电动需要更多的技术,需要至少两代产品的技术沉淀才能攻克氢燃料电池技术、反应效率和输出功率密度。老牌车企和新车企都需要重新开发整套动力总成,这显然与“弯道超车”理论相悖。0基础企业不仅开发周期长,而且开发成本高。主流供应商也没有现成的解决方案提供主机厂,远不及纯电动新能源汽车的低准入门槛。通过电池、电机、电控的采购,其他方面照搬传统造车行业的采购流程就可以轻松实现。
另外,日系车企在氢能领域的研发起步很早,占据了大量专利。如前所述,仅丰田Mirai未来组合就拥有5000多项专利技术,且许多技术尚未离开技术保护期。类似技术的发展变得困难。间接的,很多年轻的汽车品牌都遇到了技术壁垒。资本自然转向了更容易实现、平台更开放的纯电动汽车研发。
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