争新能源“一哥”!纯电动/氢燃料真要干一架?

用车话题原创

张屹鹏

编辑

2018-07-31

纯电动车在全球的发展尽管算不上一帆风顺,但绝对够迅猛,以致多国传统燃油车的“退位”时间早早被宣布。对于未来新能源车市场的王位,EV们虎视眈眈且信心满满。但它们要

导语

纯电动车在全球的发展尽管算不上一帆风顺,但绝对够迅猛,以致多国传统燃油车的“退位”时间早早被宣布。对于未来新能源车市场的王位,EV们虎视眈眈且信心满满。但它们要明白一点,王冠不会白白送你,身边总会有心怀不服的狠角色和你角逐宝座,氢燃料电池车便是如此蓄谋已久。

早在1992年丰田就开始研究氢燃料电池车,但如今量产的车型仍屈指可数,现阶段其对纯电动车还够不成太大威胁。坦白讲,纯电动车的夺权路之所以不平坦,对手强大并非主因,自身明显的短板才是阻碍其大踏步前进的原因,而这些短板恰恰是氢燃料电池车的优势。这二位在未来的道路上势必会不期而遇,短兵相接干一架看来在所难免。

如果懒得听我掰开了揉碎了说这事儿,那就看上表即可,你可以清晰看出两个新能源技术各自的优势和短板,在与大家切身相关的充电时间和续航里程方面,两者差距明显,尤其是充电时间。那么究竟为何如此?听我接茬儿往下细聊!

锂电池和氢燃料电池在组成结构上有着本质区别,前者含有大量的金属元素,后者则主要为氢元素。原材料不同,造成的后续环保问题也会有明显差异,尽管金属元素源自大自然,但加工成锂电池后如果没有得到有效的回收利用,将对环境形成严重的污染,这与小时候老师教育我们不要乱扔电池同理(具体可以阅读《车用电池“退役”后咋整?看看它们是怎么做的!》了解详情)。但对于氢燃料电池来说,其使用的是宇宙最为丰富的氢元素,首先不会存在资源枯竭的问题,其次在整个工作过程中,排出的唯一废物是“水”,所以不会对环境造成任何污染,就这点来说氢燃料电池完爆锂电池。

锂电池的工作原理并不复杂,业内把它称为“摇椅式电池”,摇椅的两端可以被看作是电池的正、负极,而中间的部分就是液态电解质。锂电池工作起来,就像是我们上学时进行的折返跑,正-负-正,这就是一个完整的充放电过程。宏观到纯电动车,需要三电(电池、电机、电控)系统的协同工作,传动部分,目前市面上的纯电动车均没有配备传统意义上的变速箱。

众所周知水的化学式是H2O,氢燃料电池的工作原理其实就是电解水的逆反应。在上学时我们都做过将水分解出氧气和氢气,氢燃料电池车的第一步便是将这个过程逆过来,将氢气和空气中的氧气进行化学反应,然后产生电能(电荷转移形成电流)和水,反应的地方便是燃料电池堆。接下来,将电能传输给电动机,最后驱动车辆的过程与纯电动车类似,只不过排出的只有水而已,完美!

氢燃料电池车的氢气储存在储氢罐中,充满两个储氢罐仅需3分钟,为何这么快?其实原因在于加氢的设备,以丰田Mirai为例,若使用专业的加氢设备,加注的为液态氢,这样一来就和加汽油的意思差不多,3分钟的加氢时间也就不足为奇。反观纯电动车,由于受到了电池自身承受能力、充电桩电流限制等限制,不可能用超大电流充电,所以即便是快充,也需要30分钟-1小时的时间。氢燃料电池车再次完爆纯电动车!

相信大多数考虑纯电动车的消费者会把续航里程视为第一原则,不够3、400km的绝不考虑,还得是综合工况的。就目前的锂电池而言,能量密度是束缚续航能力的关键所在,所以我们看到未来全固态锂电池有了更大可能性。然而对于氢气来说,其能量密度可是锂电池的上千倍,这根本不是问题,已经量产的几款氢燃料电池车续航里程均在500km以上,本田Clarity更是达到了750km,这让特斯拉也不得不俯首称臣。此外,如果把充电时间和续航里程放在一起去衡量日常的用车情况,这可就不是几百公里的差距了。很显然,氢燃料电池车又一次完爆纯电动车!

【↑日产LEAF聆风-日本官网指导价 

【↑ 丰田Mirai-日本官网指导价 

那么,氢燃料电池车登基就指日可待了?其实不然,氢燃料电池车也有致命的短板。其一,成本,我们都知道,氢气是一种非常不稳定的气体,这从我们小时候经常玩儿的氢气球便可得知。那么,氢气的储存就是一个大问题。目前已知的储氢方式有三种,最靠谱的是金属氢化物,但其居高不下的高成本使其大规模使用很困难。另外两种是高压储氢和液氢,这两种的问题是提取和提取后的储存,同样成本很高。据悉,一公斤氢储存量的乘用车氢瓶需要约1000美元,这也从侧面说明储氢的氢瓶同样非常昂贵。除此之外,加氢站的建设使用成本是传统加油站的三倍,是特斯拉超级充电站的更多倍,未来的配套设施建设显然需要更多政策上的支持。一系列的成本问题,造成了如今氢燃料电池车售价是纯电动车一倍的结果,购置一台丰田Mirai的钱足够买两台日产LEAF聆风了

其二,安全性是另外一大问题。刚才我们谈到了氢气的不稳定,这不是最可怕的,最可怕的是氢气无色无味,一旦泄露人的感官根本无法察觉,与空气混合在一定浓度和温度下就会燃烧,如果车内储氢瓶无法做到碰撞后的绝对密封,或是及时排出氢气,发生事故的氢燃料电池车后果将不堪设想。在上路前,氢燃料电池的制造也要经过制氢、储氢、输氢和注氢等重要环节,这些环节无一例外都要特别注意安全问题,这些显然又是一大成本支出。

写在最后:作为消费者根本不关心谁有哪些技术瓶颈,谁的制造过程更昂贵...对于一台新能源车,我们对它的期待是价格合理、使用安全、充电方便、续航里程可观等。所以,摆在新能源企业面前的并不是一个个科学难题,而是如何利用未来可行的技术和资源最大限度满足消费者的需求,如果可以换到这个角度去努力,是否会容易些?所以在我看来,未来新能源车的王国并不急需一位国王,多样、多元化的技术互补共存才是解决之道。(图/文 网通社 张屹鹏)

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纯电动 氢燃料 电池 新能源

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    精彩评论

    人称上帝

    2018年08月01日

    TM的分析半天等于没说一样

    梦思念讼

    2018年07月31日

    德国人已得出结论,氢燃料车不可能成为主流,致命缺陷太多。

    埖埖迣鎅

    2018年07月31日

    氢能也是台电动车,只是电池容量比较小而已,相当于现在的增程式混动车,就是把燃油发电机换成了氢电堆,氢电堆功率还很小,效率低,成本还高

    大太阳比较阳光

    2018年07月31日

    扯淡,谁没事天天被这个氢气罐子满街跑啊

    脑子虽好要带着

    2018年07月31日

    丰田净爱干这个,十年前普锐斯不也是这样?

    依然咏叹调

    2018年07月31日

    靠谱点,纯电动吧

    张家来了

    2018年07月31日

    这一次我站小日本

    手机用户浪仙

    2018年07月31日

    丰田要是早几年研究氢燃料电池也不会诞生现在众多电动垃圾车

    烟火照长空

    2018年07月31日

    黑科技加持的丰田不输任何车

    梅的老公

    2018年07月31日

    丰田的能源技术世界范围数一数二

    诺言爸比

    2018年07月31日

    成本啊,才是关键

    别样烟火

    2018年07月31日

    生不逢时

    我在淡思

    2018年07月31日

    不知道以后氢燃料电池会不会上更加环保的白色牌照

    知青下乡记

    2018年07月31日

    呵呵呵,丰田真会玩啊

    车神麦霸

    2018年07月31日

    现在是电动车的时代

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