對于新能源車,人們的觀念仍還局限在傳統(tǒng)電能上,,可以說,,鋰電池壟斷了目前在售的絕大多新能源車的動力電池。但,,以鋰離子電池為動力電池的純電動車所帶來的困擾也越發(fā)明顯,,續(xù)航里程總難以突破,而充電快慢,、電池維修,、更換成本等等問題成為消費者的普遍憂慮。再加上,,國家關(guān)于純電動車的補貼政策不斷退坡,,也使得一眾觀望者望而卻步。 因此當(dāng)一臺加滿燃料僅需5分鐘,、續(xù)航里程卻能穩(wěn)定在400公里以上的氫燃料電池車出現(xiàn)時,給了更多想買新能源車,、但又不信任純電動車的觀望者們一個希望,。于是引來越來越多的車企開始注重燃料電池的應(yīng)用和研發(fā)技術(shù),例如比亞迪,、長城,、汽車發(fā)動機企業(yè)濰柴動力等等企業(yè)的涌入,。但至今,整個市場中仍未出現(xiàn)大規(guī)模搭載氫燃料電池的乘用車出現(xiàn),,就連去年在華首發(fā)的現(xiàn)代第三代氫燃料電池汽車——現(xiàn)代FE(暫定名),,也遲遲沒有在華正式量產(chǎn)。 但其實,,在眾多企業(yè)中,豐田汽車可以說是最早一批致力于氫燃料電池汽車研發(fā)的企業(yè),,而30年多年的科研下,,Mirai的誕生更似眾望所歸。搭載了2個儲氫罐的Mirai,,可以承受700個大氣壓(70MPa),,只需3分鐘便可加滿約5kg的高壓氫氣,續(xù)航里程達到650km(日本的JC08標(biāo)準(zhǔn)),!雖不及燃油車,,卻遠比純電動車給力很多。 ▲氫燃料電池車輛圖 與此同時,,由于氫不含碳,因此整個氫燃料轉(zhuǎn)化為能量的過程中基本可以達到0排放或近0排放,,看上去更是比目前以火力發(fā)電供能的純電動車碳轉(zhuǎn)移似乎來的清潔得多,。 不過,,我們?nèi)孕柚?,氫氣并非如氧氣般是空氣中的組成因素,目前唯一可獲得氫氣的方法,,只能通過電解水,,而這種獲取方式勢必又將使用大量的電能。那么這又將氫燃料電池與鋰電池拉回了同一水平上,,甚至于氫燃料電池較純電動車多了更多的步驟,,浪費了更多的能源,反而失去了其環(huán)保的意義,。 其次,氫燃料電池的基本原理其實也就是電解水的逆反應(yīng),,將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),,經(jīng)過鉑的催化,氫原子中的一個電子被分離出來,,失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜,,到達燃料電池陰極板(正極),,與氧原子結(jié)合為水,由于供應(yīng)給陰極板的氧,,是從空氣中獲得的,,因此只要不斷地給陽極板供應(yīng)氫,就可以不斷地提供電能,。 ▲氫燃料轉(zhuǎn)化為能量的過程 但這其中催化劑——鉑,尚屬稀缺資源,,價格高昂,因此即便目前氫燃料售價低廉,,但在經(jīng)過鉑催化后,,售價也不再具有經(jīng)濟性。 而700個大氣壓的高壓下,,即便Mirai采用了3層保護設(shè)計的儲氫罐,但在碰撞后具有可燃性的氫氣仍很可能會發(fā)生爆炸,,危險性遠超我們所想象,。雖然針對這一點,豐田在設(shè)計Mirai車身時,,對儲氫罐兩側(cè)的縱梁采用了分散沖擊力的設(shè)計,,并在儲氫罐周圍布置了加強件,以避免側(cè)碰對儲氫罐的擠壓,,不過目前仍未有任何權(quán)威機構(gòu)針對這款新車進行碰撞測試,。因此氫燃料電池車的安全性暫還未知。 就目前來看,,氫燃料電池仍處于非常小眾的領(lǐng)域,經(jīng)濟性,、安全性,、環(huán)保性以及相關(guān)配套設(shè)施都在限制其發(fā)展,但這并未阻擋豐田汽車對于這一領(lǐng)域的狂熱,,其僅在氫燃料電池這一塊就擁有5680個專利,,涵蓋燃料電池堆專利、高壓儲氫罐專利,、燃料電池系統(tǒng)控制專利以及加氫站技術(shù)專利等,。 與此同時,,日本目前已建成了92座加氫站,,韓國,、美國等國家也緊隨起后,歐洲也正在努力發(fā)展氫能源的建設(shè),,這其中豐田汽車所起到的促進作用不言而喻,。 我們無法忽略氫燃料電池車所帶來的,、鋰離子電池?zé)o法超越的優(yōu)勢所在,,雖然成本控制下,短期內(nèi)其仍很難快速且大面積的普及,,以取締鋰離子電池作為主要動力電池的純電動車在新能源車市場的主流地位,。但我們?nèi)栽敢庀嘈牛谟蛢r日益上漲,、純電動車仍未有新的突破以及補貼政策的逐漸退坡的未來,,若加氫站的數(shù)量得到緩解,以豐田Mirai為主所帶來的氫燃料電池車領(lǐng)域快速擴張也并非沒有可能性,。 |
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