氫燃料電池與鋰電池,誰才是未來汽車的主宰?
現在,我們都想當然的認為,未來能夠取代傳統內燃機的,肯定是純電動汽車。因為從目前的情況看,純電動汽車已經實現了商業化。並且在世界各國政府支持的前提下,純電動汽車的銷量正在逐步增長,相關充電站等基礎設施也在穩步推進。再加上很多國家,特別是歐洲國家已經制定了燃油車禁售時間表,似乎只有純電動汽車是汽車未來發展的趨勢。
但是很多人有所不知,還有一種新能源的代替方案,就是氫燃料電池(FCV),但是到目前為止,它的存在感極低。目前僅有日本,歐洲,韓國等為代表的少數國家和汽車廠商在氫燃料電池(FCV)汽車上投入研發資金。
那麼,如果純電動汽車是未來汽車動力的發展趨勢的話,為什麼廠商們還在研發氫燃料電池呢?相比目前流行的鋰電池汽車,氫燃料電池(FCV)有什麼優缺點?目前市面上有哪些具有代表性的氫燃料電池汽車呢?
氫燃料電池相比鋰電池的優缺點
關於氫燃料電池,在百度百科的解釋是很複雜的。如果不是專業相關人才,是看不懂的。所以簡單的總結一下。氫燃料電池汽車有以下優點:
1. 加氫就像加油一樣,一般只需3~5分鐘。而電動汽車的充電則是一個緩慢的過程。即使特斯拉推出了超級充電站,通常也需要1個小時以上。
2.氫燃料電池主要的成分是氫,我們知道水的化學式是氫二氧,氫燃料電池在使用壽命結束後,並不會對環境造成污染。而鋰離子電池則含有很多重金屬,如果回收不當,就會對環境造成更大的污染。
3.氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,續航里程普遍更遠。通常會超過500公里,而純電動汽車則根據電池容量的大小,目前大部分純電動汽車續航里程在300公里左右,少數車型可以達到400~500公里。
而氫燃料電池的缺點也很直接,那就是成本高。不管是充電成本還是電池所需要的催化劑成本都很高,這也是為什麼氫燃料電池汽車沒有迅速商業化的原因。
豐田氫燃料電池汽車現狀
目前能夠代表日本最高氫燃料電池技術的汽車是豐田Mirai,在日語里是「未來」的意思,在混合動力汽車已經取得一定成績的豐田,也希望新能源領域有所建樹。在其它廠商押寶純電動汽車的時候,豐田則把重點放在了氫燃料電池汽車上。
豐田Mirai擁有兩個70MPa的高壓儲氫罐,搭載了一台功率154馬力(90千瓦)最大扭矩335牛米的電動機,最大續航里程483公里。
作為氫燃料電池汽車技術領先的豐田,已經將氫燃料電池汽車相關技術公開,公開了自己的5000多項專利技術。並歡迎其它廠商一起將氫燃料電池汽車發揚光大。顯然豐田已經意識到,如果只有自己研發,顯然是不夠的,只有其它大廠商同時參與,氫燃料電池汽車的市場才能做大做強。
歐洲三大廠商關於氫燃料電池的現狀
歐洲以奧迪,寶馬,賓士為主的廠商,也在下大力氣研發氫燃料電池汽車。我記得寶馬汽車是最早的在2007年,就以寶馬7係為基礎推出了一款氫燃料電池的概念車,在2015年發布了基於i8和5系GT車型的FCV原型車,並宣佈於2020年發布量產版。
奧迪汽車在2014年11月洛杉磯車展上,推出了A7 h-tronquattro概念車;賓士汽車此前就已推出過基於B系列的FCV,在今年6月,該公司表示將於2017年推出新款FCV版GLC,續航里程能夠達到500公里。
這些歐洲豪華品牌,他們一直致力於最新的汽車技術,並且氫燃料電池汽車原本製造成本就很高,也正好與自己較高的品牌定位相符。與這些歐洲廠商不同的是,韓國對於氫燃料電池汽車又是另一種態度。
韓國關於氫燃料電池汽車發展情況
在氫燃料電池汽車領域,韓國是一支不可忽視的力量。原因是韓國政府推出了很多鼓勵政策。不僅對氫燃料電池汽車進行最高1/3的高額購車補貼,還計划到2030年,全國加氫站數量由目前的10多座,增加至520座,基本實現韓國主要城市全覆蓋。此外,韓國著名的電池廠商LG化學和著名車企現代汽車,在氫燃料電池領域有很強的研發實力和國際競爭力。
韓國計划到2020年銷售1萬輛氫燃料電池汽車。但是截至到今年,韓國市場運營的氫燃料電池汽車只完成了年初制定目標的四分之一,僅銷售出130輛左右。
不久前 ,現代推出了新一代氫燃料電池汽車FCEV,一次充電里程達到580公里,理想狀態下能達到800公里。現代是全球最早開發氫燃料電池汽車的廠商,到現在已經發展了四代,與此前現代ix35燃料電池車運用的技術相比,動力效率提高60%。同時,新車的燃料電池堆功率密度增加了30%。
其實我們中國也有針對氫燃料電池汽車的計劃,中國計划到2020年銷售氫燃料電池汽車5000輛,建設100家充電站,到2025年銷售5萬輛,建設300個充電站,到2030年銷售100萬輛,1000個充電站。現在,一些城市公交車已經使用了氫燃料電池。但是由於中國太大,推廣以及基礎設施建設還需要更多時間。
總結:
在氫燃料電池汽車與鋰電池汽車的競爭中,目前鋰電池純電動汽車佔有優勢。而氫燃料電池汽車最大劣勢在高昂的製造成本。目前,氫燃料電池汽車的價格已經從曾經的10多萬美元,降到現在的6-7萬美元;但是特斯拉、通用已經將高性能電動汽車的價格下探至3萬美元,甚至更低。
未來的汽車是電動機驅動的,但汽車的未來是插電式的純電動車還是氫燃料電池車,目前還無定論。所以,我們一邊看到世界的主流廠商都在積極準備迎接純電動車時代;另一邊,豐田也不斷邀請大家加入氫燃料電池車的隊伍,甚至將氫燃料電池車的核心技術直接公開。因此,未來到底誰贏誰輸,現在還不能早下結論。
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