早在十几年前,我还在读书的时候,凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势,氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂离子电池,被誉为车用能源的终极形式。
美中不足的是,氢燃料电池技术的产业化进度一直很慢,迟迟无法落地,经常被放在2050年这个尺度的远景上去讨论。于是我们戏谑:
是未来的完美技术,但它永远只存在于未来!
在过去十年中,由于锂锂离子电池电池技术及产业化的突飞猛进,氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年,氢燃料电池又重新引起了注意,原因之一就是纯电动汽车遇到了两个硬核问题:
东方不亮西方亮。消费者在关于纯电动续航里程和充电时间上的期待,不正是氢燃料电池的拿手好戏吗?很多方面,氢燃料汽车避免了纯电车的短板,反而与传统燃油车的特性很像,例如:
如此说来,在续航与充能方面,氢燃料电池车与传统燃油车,真的很像啊!只不过一个是烧油,一个是烧氢。既然这么像,咱们为啥不直接用传统燃油车,还要开发氢燃料电池车呢?答案就是,相关于传统燃油车,氢燃料电池车同时具有节能减排的新能源车属性:
和电动汽车相比,氢燃料电池车续航足、加氢快;和传统燃油车比,氢燃料电池车又具有节能减排的属性。虽然和两边比都有优势,但普遍认为燃料电池的产业化进程,要比纯电动慢5-10年,原因就在于有几个待解决的关键问题:
『丰田氢燃料车Mirai』
氢燃料电池车没办法在家里加氢,只能依赖于加氢站;而加氢站成本很高,若用户规模不起来,那就得持续亏本运营,这种鸡生蛋、蛋生鸡的问题就非常难解决。所以普遍认为氢燃料电池车应该先应用在商用车上,因为商用车的路线比较规律,对加氢站数量的需求就比较小了。
除此之外,当前的工业副产品氢的纯度不够,在进一步提纯之前,无法直接用于氢燃料电池系统。
电动汽车与氢燃料电池汽车是对立的吗?
对大多数人来说,氢燃料电池车可能是于2018年第一次进入公众视野。有媒体将访问日本丰田事件过度解读,说国内电动汽车技术路线将改弦更张,几千亿补贴打了水漂之类的,想象力丰富。这种说法,实际上就是将氢燃料电池与电动汽车两个技术路线对立了起来。实际情况是这样吗?
首先我们看一下氢燃料电池车的工作原理
氢燃料电池发动机,虽然叫做发动机,但并不直接输出扭转。更准确地说,它是一台发电机,输出电能驱动电机,同时也可以给锂离子电池充电。
这个结构图怎么有点似曾相识?对了,这不就是串联式混合动力汽车吗?事实上的确如此,包括丰田Mirai在内,氢燃料电池车都是锂离子电池+燃料电池发动机的混合体,差别只是谁的成分多一点,谁的少一点罢了。
假如电池大一点、可外接充电,那不就成了增程式电动汽车,和李想的理想智造ONE差不多啦?其实,就是差不多,只不过李想的增程式是烧油的,而氢燃料电池车的增程器是烧氢气的,这就是最重要的差别!
所以说,氢燃料电池车很多情况下,也是增程式电动汽车。既然二者在技术本质上就有如此深的渊源,那么贸然地将两个技术路线置于针锋相对的位置,肯定是不合理的。
理性的观点应该是,电动汽车路线与氢燃料电池技术路线是互补的、相辅相成的。目光长远的汽车公司,肯定不会把这两个路线对立起来。就拿丰田来说,别看它现在力推氢燃料电池,把专利都免费公开了,心窝子都快掏出来了,但在它的战略规划中,氢燃料电池的份额也只是和纯电动差不多。
再举个例子,对氢燃料电池技术不太热衷奥迪(可以一定程度上代表是大众集团的想法),在它的战略规划中,也是给氢燃料电池车一席之地的。
插电混动、混动、纯电动,傻傻分不清楚,该怎么选购呢?
谈起电动汽车,吃瓜群众立刻就能想到蔚来、威马、小鹏、荣威等一系列品牌,但谈起氢燃料电池车,大家恐怕还没什么印象。所以在此准备简单介绍3家典型相关公司。
第一家是国企,是国内规模最大、综合实力最强的上汽。上汽启动氢燃料电池项目较早,与清华、同济等高校合作,在世博会上就开始试运行了。2016年的时候,推出了国内唯一一款荣威950氢燃料电池乘用车,并采用了先进的70兆帕储氢系统。
第二家可能有点出乎意料,这是一家造车新势力爱驰汽车。
事实上,其德国子公司爱驰恭博的GumpertNathalie,就是一辆甲醇燃料电池跑车。这款跑车由奥迪quattro之父RolandGumpert亲自操刀设计,百公里加速2.5秒,续航1000公里。
值得说道的是,GumpertNathalie是甲醇燃料电池,而不是氢燃料电池。甲醇燃料电池分两种:
爱驰GumpertNathalie采用的是甲醇重整制氢的技术方案,看似是新增了系统复杂度,但在氢气的制取、运输与储存等相关产业链问题的解决都还没有时间表的情况下,不失为一种快刀斩乱麻的优秀方案。
甲醇重整制氢的技术方案实际上就是将氢气的制取、运输与储存等环节,都揽成自己公司的活儿了,这样做虽然可以不依赖于产业链跑得更快,但系统集成与验证的挑战性也会更高。近日,爱驰汽车注资丹麦甲醇燃料电池系统开发商BlueWorldTechnologies,将大大加快研发速度。
去年差不多这个时候,看到了爱驰推出GumpertNathalie,心想造车新势力本来就资源有限,怎么还分出精力去搞只属于未来的燃料电池技术呢。那个时候,整个行业对氢燃料电池还是偏悲观,甚至是漠视的。没想到一年之后,时来运转,氢燃料电池又有成为焦点的趋势,只能说爱驰的战略眼光还是很犀利的。
第三家公司不是整车公司,而是燃料电池核心零部件供应商亿华通。
亿华通是依托清华大学于2004年成立的,专注于氢燃料电池技术十几年。这十钜大锂电几年间,氢燃料电池技术大局一直不景气,亿锂离子电池华通是一直飘摇,但一直坚持搞技术研发。在读书期间有过交集,所以我也比较熟悉,一直不太看好……
没想到,坚持十几年亿华通终于站在了国内技术的领头羊位置,等到氢燃料电池技术时来运转,又恰逢科创板创立,真的是双喜临门。不得不说,真是一段守得云开见天明的传奇故事!
东莞市钜大电子有限公司成立于2002年,总部位于我国广东省东莞市南城区高盛科技园,是一家为全球用户在移动电源、储能电源、动力电源和备用电源的个性化需求,供应特种锂电系统定制化方案和产品的国家级高新技术公司。