氫動(dòng)力三國(guó)殺日韓如此青睞燃料電池為哪般？

yuj6666 2019-08-30

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作者丨王瑞昊

北京時(shí)間8月25日，現(xiàn)代汽車在上海的繁華地段南京東路世紀(jì)廣場(chǎng)，搭建起國(guó)內(nèi)首個(gè)氫愿景館——現(xiàn)代氫世界，向公眾全方位展示現(xiàn)代汽車在氫能應(yīng)用、未來(lái)氫社會(huì)推進(jìn)與建設(shè)上所做的努力和成果。

據(jù)了解，“現(xiàn)代氫世界”在8月26日至9月8日為期14天的展示中，依托量產(chǎn)車型NEXO和氫燃料電池技術(shù)最新研發(fā)成果，現(xiàn)代汽車將充分展示其全球領(lǐng)先氫技術(shù)品牌形象，并積極助力中國(guó)新能源社會(huì)的加速發(fā)展。

作為國(guó)內(nèi)首個(gè)以氫燃料電池發(fā)展為核心內(nèi)容的展館，現(xiàn)代氫世界分為六大區(qū)域，包括童言未來(lái)&權(quán)威之聲展區(qū)、NEXO空氣凈化演示展區(qū)、氫燃料電池車驅(qū)動(dòng)原理展區(qū)、預(yù)見(jiàn)氫社會(huì)展區(qū)、未來(lái)移動(dòng)出行體驗(yàn)展區(qū)。

現(xiàn)代汽車希望通過(guò)多個(gè)板塊來(lái)全方位呈現(xiàn)未來(lái)的氫世界，以此增強(qiáng)公眾對(duì)氫燃料電車車的認(rèn)知。

其中最長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)的莫過(guò)于NEXO空氣凈化演示展區(qū)。在這個(gè)展區(qū)，現(xiàn)代NEXO演示了空氣凈化功能。演示開(kāi)始后觀眾可以看到，展示區(qū)的透明密封空間內(nèi)將被注入大量煙塵，而隨著NEXO的啟動(dòng)，煙塵很快得到消除，空氣狀況得到有效改善。據(jù)了解，NEXO對(duì)PM2.5、可吸入顆粒物的凈化率可達(dá)到99%以上，10萬(wàn)輛 NEXO 行駛60分鐘可以凈化供400萬(wàn)人一小時(shí)呼吸的空氣。

可見(jiàn)，現(xiàn)代NEXO不僅具備排放零污染的優(yōu)勢(shì)，還可以凈化被污染的空氣，是真正清潔社會(huì)的解決方案。

NEXO空氣凈化演示展區(qū)

因此，現(xiàn)代汽車的此舉引起了不少人的關(guān)注。這其實(shí)并不奇怪——很多車云菌的讀者對(duì)“氫動(dòng)力”可能并不陌生，但對(duì)于普通國(guó)內(nèi)消費(fèi)者而言，它卻像是一個(gè)全新的概念。作為中國(guó)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的首個(gè)氫愿景展館，它也讓很多普通消費(fèi)者意識(shí)到，原來(lái)新能源不止是純電動(dòng)，還有氫燃料電池。

而對(duì)于車云菌的讀者來(lái)說(shuō)，這次展出則讓更多人意識(shí)到日韓企業(yè)對(duì)于氫燃料電池技術(shù)的投入熱情。尤其是現(xiàn)代，這在之前是被一些人所忽略的。以當(dāng)下的格局看，氫燃料電池儼然已經(jīng)形成了豐田、現(xiàn)代、本田三國(guó)殺的格局。那么，我們到底該如何看待這一技術(shù)的未來(lái)？日韓車企這種背后的特別關(guān)注有什么邏輯呢？

日韓車企在氫燃料電池方面投入的現(xiàn)狀

說(shuō)到氫動(dòng)力，一些人腦海中可能會(huì)蹦出2007年寶馬推出的那輛“氫能7系”。只可惜，當(dāng)時(shí)寶馬將研發(fā)重心放在“氫內(nèi)燃機(jī)”上，這與“氫燃料電池”有著本質(zhì)的區(qū)別，以至于2012年寶馬不得不與豐田合作來(lái)獲得氫燃料電池技術(shù)。這已經(jīng)從一個(gè)側(cè)面，反映出日韓企業(yè)在氫燃料電池領(lǐng)域的前瞻性和領(lǐng)先性。

從投入研發(fā)的起點(diǎn)來(lái)看，豐田、現(xiàn)代、本田是所有車企中最早的，它們幾乎都是在上世紀(jì)九十年代啟動(dòng)氫燃料電池的研發(fā)。

如果以量產(chǎn)車推出的時(shí)間為準(zhǔn)，則是現(xiàn)代拔得頭籌?，F(xiàn)代早在2013年，就推出了首款氫燃料電池量產(chǎn)車ix35，早于2014年豐田推出的MIRAI，更早于本田2016年推出的CLARITY。

正因?yàn)槿绱?，迄今為止也只有現(xiàn)代推出了第二款氫燃料電池的量產(chǎn)車（2018年推出的NEXO），并在設(shè)計(jì)上顯現(xiàn)出自己的特色或優(yōu)勢(shì)。例如在氫存儲(chǔ)這個(gè)重要的技術(shù)難點(diǎn)上，NEXO創(chuàng)新性地采用了3個(gè)52.2L的模塊化儲(chǔ)氫罐。這使得它可以存儲(chǔ)156.6L的氫氣，對(duì)應(yīng)800公里的NEDC續(xù)航里程，超過(guò)了豐田MIRAI的650公里和本田CLARITY的700公里。

儲(chǔ)氫多不難，難的是如何不擠占過(guò)多的車內(nèi)空間。MIRAI和CLARITY上，都能明顯感覺(jué)到儲(chǔ)氫罐的存在——它們的后備箱空間都不理想。NEXO則不然，它的前后排空間、后備箱容積看上去都和普通的燃油車十分相似。

之所以如此重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代，并不是因?yàn)檐囋凭鷦偪催^(guò)現(xiàn)代氫世界展館被洗腦，而是意識(shí)到之前忽略了現(xiàn)代在氫燃料電池領(lǐng)域的投入和地位?，F(xiàn)階段而言，豐田、現(xiàn)代、本田說(shuō)誰(shuí)超過(guò)誰(shuí)其實(shí)并無(wú)實(shí)際意義。它們看似“三國(guó)殺”的格局，更多其實(shí)是顯示出日韓車企在氫燃料電池領(lǐng)域的前瞻投入與技術(shù)領(lǐng)先。

燃料電池相比純電動(dòng)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)到底在哪？

氫燃料電池相比傳統(tǒng)燃油技術(shù)大多數(shù)車云菌的讀者應(yīng)該都知道了，這里一句話腦補(bǔ)一下：燃料電池可以看作一個(gè)“反應(yīng)堆”，氫和氧通過(guò)它可以轉(zhuǎn)換成電能從而驅(qū)動(dòng)車輛，它的排放只有水，沒(méi)有二氧化碳，更沒(méi)有其他有害物質(zhì)。

（行駛過(guò)程中）零排放、電驅(qū)動(dòng)，氫燃料電池這些特性都與純電動(dòng)一樣。因此真正值得討論的，是它與純電動(dòng)的PK。

純電動(dòng)最頭疼的是什么？其實(shí)不是續(xù)航，而是充電時(shí)間。所謂里程焦慮，也大多源于此。否則，即便續(xù)航里程只有300公里，只要分分鐘能充滿電，車主也不會(huì)發(fā)愁。這一特點(diǎn)大大限制了純電動(dòng)的使用范圍——只適合城市，不適合長(zhǎng)途。

氫燃料電池相比純電動(dòng)，可以理解為將龐大的動(dòng)力電池組換成了“儲(chǔ)氫罐”和“反應(yīng)堆”。也恰恰是這一轉(zhuǎn)變，徹底解決了純電動(dòng)的這個(gè)痛點(diǎn)。例如現(xiàn)代NEXO，5分鐘就能完成“加氫”（也就比加油多一兩分鐘），然后又可以續(xù)航800公里。

純電動(dòng)還有很多其他問(wèn)題，比如未來(lái)大量報(bào)廢電池對(duì)環(huán)保的影響，電池的安全、衰減和低溫（容量打折）等等，這些在氫燃料電池領(lǐng)域都不存在。

人們比較關(guān)心的安全問(wèn)題，現(xiàn)在的儲(chǔ)氫罐技術(shù)已經(jīng)很成熟了。以現(xiàn)代NEXO為例，它的儲(chǔ)氫罐采用碳纖維制造，強(qiáng)度較鋼鐵材質(zhì)高10倍，可承受高壓狀態(tài)，并采用了緩沖碰撞力的裝置以及長(zhǎng)時(shí)間承受火焰的特殊涂覆技術(shù)，還經(jīng)過(guò)諸多嚴(yán)苛安全測(cè)試，以及12000次的875bar加氫測(cè)試?？梢哉f(shuō)，氫燃料電池技術(shù)在安全方面，也是要優(yōu)于純電動(dòng)的。

另外，NEXO已在2018年歐洲NCAP碰撞測(cè)試中獲得最高的五星評(píng)級(jí)，并于今年榮獲美國(guó)非盈利汽車安全研究機(jī)構(gòu)——公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIHS）最高等級(jí)“頂級(jí)安全車+”評(píng)級(jí)，成為首款榮獲全球最高級(jí)別安全認(rèn)證的氫燃料電池車。

不難看出，NEXO的安全表現(xiàn)是值得肯定的。

從能量的來(lái)源上，電能是個(gè)綜合體，它其中有相當(dāng)一部分來(lái)源于火電，所以全程的碳排放并不低。氫燃料電池的能量來(lái)源是氫。氫就元素而言在地球上是取之不盡用之不竭的（因?yàn)樗锞陀校?。它的難點(diǎn)是如何獲取。一旦這個(gè)技術(shù)障礙被突破，從能量源頭角度，氫燃料電池也將大大優(yōu)于純電動(dòng)（真正的全領(lǐng)域零排放）。

這恰恰說(shuō)到氫燃料電池現(xiàn)階段可能不如純電動(dòng)的一個(gè)點(diǎn)，即氫的獲取暫時(shí)還沒(méi)有一個(gè)特別環(huán)保又低成本的辦法。例如電解水能獲取氫，但會(huì)消耗電能。然而這僅僅只是技術(shù)問(wèn)題，其突破難度并不會(huì)高于電池技術(shù)的突破。就以電解水為例，它可以利用風(fēng)電、光伏來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，通過(guò)褐煤、鋼鐵化工的副產(chǎn)品也都可以獲取氫。

氫燃料電池現(xiàn)階段不如純電動(dòng)的另一特點(diǎn)是“生態(tài)”。純電動(dòng)誕生多年，從電池的研發(fā)、供應(yīng)，到充電樁的布局，已經(jīng)形成了一定的生態(tài)鏈。氫燃料電池由于之前的十多年一直受制于“反應(yīng)堆”的技術(shù)，直到近些年才達(dá)到量產(chǎn)的水平。因此氫燃料電池從“生態(tài)”角度看短期內(nèi)是輸給純電動(dòng)的。例如氫的獲取、存儲(chǔ)、運(yùn)輸，以及加氫站的布局，氫氣的價(jià)格等等，現(xiàn)在都不理想。不過(guò)這些都不存在技術(shù)障礙，“生態(tài)”的完善只是時(shí)間問(wèn)題。例如按照規(guī)劃，中國(guó)到2030年將建設(shè)1000個(gè)加氫站，應(yīng)對(duì)100萬(wàn)輛氫燃料電池車的使用需求。

最后具體到氫燃料電池車型本身，現(xiàn)在已基本成熟了。反應(yīng)堆的體積、重量、功率輸出這些都以突破，完全能達(dá)到車輛設(shè)計(jì)的要求。唯一需要討論的，就是氫的存儲(chǔ)——滿足續(xù)航的情況下，如何做到重量合適且不擠占乘員艙的空間。豐田、現(xiàn)代、本田，現(xiàn)階段都已拿出了不錯(cuò)的解決方案。特別是基于現(xiàn)代NEXO的表現(xiàn)（續(xù)航800公里卻感覺(jué)不到儲(chǔ)氫罐的存在），讓我們完全可以預(yù)見(jiàn)下一代氫燃料電池車型必定會(huì)將這一問(wèn)題徹底解決。

氫燃料電池車驅(qū)動(dòng)原理

車云小結(jié)：新能源的未來(lái)到底是純電動(dòng)還是燃料電池？

未來(lái)到底是純電還是燃料電池？這是一個(gè)現(xiàn)階段“專家”領(lǐng)域都在爭(zhēng)論不休的話題。車云菌的觀點(diǎn)是：這原本就不是一個(gè)二選一的問(wèn)題。在未來(lái)十年甚至數(shù)十年，純電動(dòng)、氫燃料電池，甚至燃油車一起，還會(huì)是一個(gè)共存的局面。

至于氫燃料電池會(huì)發(fā)展到一個(gè)什么樣的規(guī)模，車云菌注意到一組數(shù)據(jù)。早在2017年11月舉行的第二次氫能委員會(huì)總會(huì)就曾提出過(guò)一個(gè)氫能源發(fā)展的路線圖——到2050年，將會(huì)有包括4億輛轎車、1500-2000萬(wàn)輛貨車、500萬(wàn)輛巴士在內(nèi)的總計(jì)4億2500萬(wàn)輛氫燃料電池的車輛在路上行駛，占所有車輛的比例為20%-25%。這個(gè)數(shù)據(jù)是否會(huì)刷新咱們的認(rèn)知不重要，重要的是這個(gè)方向是明確的。

既如此，我們就很好理解為什么日韓車企在這方面的投入了吧？很顯然，它們屬于氫燃料電池領(lǐng)域的“樂(lè)觀派”。這種投入，可以讓它們實(shí)現(xiàn)在新能源領(lǐng)域的兩條腿走路，從而進(jìn)一步鞏固其行業(yè)中的地位和優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)代汽車（中國(guó)）投資有限公司總經(jīng)理李丙晧社長(zhǎng)

正如現(xiàn)代汽車（中國(guó)）投資有限公司總經(jīng)理李丙晧社長(zhǎng)所講的一樣，“中國(guó)是全球最大、最具發(fā)展?jié)撃艿钠囀袌?chǎng)，同樣也是現(xiàn)代汽車核心戰(zhàn)略市場(chǎng)。近年來(lái)，通過(guò)在中國(guó)的業(yè)務(wù)拓展，我深刻感受到中國(guó)是一個(gè)開(kāi)放與包容、挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的國(guó)家。希望通過(guò)此次活動(dòng)，能向中國(guó)的消費(fèi)者全面展現(xiàn)我們現(xiàn)代汽車在氫燃料電池領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，也期待我們能為中國(guó)氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供助力。”

很顯然，現(xiàn)代汽車已做好了換道超車的打算。

9月12日-13日，由車云網(wǎng)和中國(guó)機(jī)械國(guó)際合作股份有限公司聯(lián)合主辦的“新生態(tài) 新勢(shì)能——2019新能源汽車大會(huì)”將在廣州舉行。

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來(lái)自： yuj6666 > 《新能源》

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