氢能源电池汽车与传统电池汽车之争

  • 发表于: 2022-04-12 08:25:16 来源:搜狐汽车

睿财经讯(文/王蕾)进入,丰田汽车为北京2022年冬奥会和冬残奥会提供了2205辆汽车,其中247辆氢燃料汽车让外界了解了丰田汽车在氢燃料技术领域的新技术和新思路。氢能源又成为各大媒体热议话题。

氢燃料没有未来?

2021年年底,曾多次炮轰电动汽车的丰田汽车掌门人丰田章男,宣布进军电动汽车领域,且在自家台场展厅推出了十五款新车。对此,不少媒体纷纷以“丰田章男打脸了”为标题前缀进行相关报道。事实上,对于丰田章男多次炮轰电动汽车一事,笔者认为其主要目的是为了在丰田汽车重点研发的氢能源汽车实现大规模量产之前,争取更多的时间,从而实现混动汽车到氢能源汽车之间的直接跨越。

据该研究报告显示,氢燃料电池在商业化方面存在三大劣势,并且在报告最后提出了“氢燃料电池在商业化方面已经彻底失去了机会”这一结论。或许很多读者在看到这一结论的时候会好奇,氢燃料电池到底存在哪些劣势,从而令作者定下这一结论?

具体来看,该报告中所提及的三大劣势如下:

一、动力电池的加速发展,直接挤压了氢燃料电池的生存空间。

众所周知,在跨入2022年以来,新能源汽车补贴政策再度下滑,比如说此前纯电续航里程为400km以上的纯电动车,补贴退坡后为5400元。从新能源汽车补贴要求愈发严格的情况来看,续航里程超400km的纯电动汽车已经成为市场的常态,甚至开始出现了标榜1000km续航的纯电动汽车出现在市面上。与此同时,800V超充也开始相继搭载在车辆上,能够实现充电15分钟续航200km。在这样的背景下,氢能源电池原本具备的长续航、补能快的优势开始出现衰弱。

二、氢能源汽车普及速度慢。

与纯电动汽车的普及速度相比,氢能源汽车几乎可以称之为“龟速”。据乘联会公布的数据显示,2021年新能源乘用车零售量达298.9万辆,同比增长169.1%,市场渗透率为14.8%。截至2022年年初,全球纯电动汽车和插电混动车型的保有量已经达到了1500万辆。相比之下,2021年年初氢能源汽车的保有量仅2.5万辆。由此可见,留给氢能源汽车发展的时间并不多了,这或许也是为什么丰田汽车会选择加入电动化序列。

三、氢能源汽车补能网络待完善。

与补能简易的纯电动汽车相比,发展氢能源汽车基础设施,不仅存在建设成本高昂等特点,而且在氢燃料的运输、储存等方面都存在技术难题。

氢内燃机和氢燃料电池

氢燃料电池汽车是依靠氢燃料电池电堆中的氢气与氧气发生电化学反应,产生电能驱动。与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有补能效率快、续驶里程长、低温性能优越等优势。作为氢能在交通领域应用的重要突破口,氢燃料电池汽车被认为是商用车加速脱碳进程、实现电动化转型的重要方向。2020年以来,国家层面有关鼓励氢能和氢燃料电池汽车发展的政策持续加码,地方政府也陆续出台支持政策。得益于此,氢燃料电池汽车发展迅速,从产业规模到成本成效都取得了显著提升。

公开数据显示,截至2020年底,我国氢燃料电池汽车累计保有量达7000多辆,分布在北京、上海、广州等36个城市进行示范运营。2021年12月,财政部等五部门发布《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用工作的通知》,包括河北、河南、京津冀、上海和广东在内的5大城市群,正式开展氢燃料电池汽车示范应用。

在燃料电池技术热度不减之时,也有不少企业开始解锁氢能的另一种应用形式——氢内燃机。氢内燃机与燃油车相似,只不过把燃料变成了氢气,发动机与此前的汽油发动机、天然气发动机有共通之处。氢内燃机更具成本和推广优势。内燃机将氢作为燃料,一方面具有多种燃料适应性,可以使用纯氢为燃料,也可以和甲醇掺烧,有效降低对石油的依赖;另一方面,可以使内燃机资源得到最大化利用,延长生产装备生命周期,氢内燃机保留了传统内燃机的主要架构和系统,不需要重新构建产业链,其技术实现的难度和成本投入远小于燃料电池。

从使用角度来看,燃料电池需要吃‘细粮’,要求氢气的纯度达到99.99%。而氢内燃机则没那么‘娇贵’,对氢气的纯度没有特别要求,而且在高负荷区具有较高的综合效率。对于承担货物运输的中重卡来说,氢内燃机是更经济且更高效的选择。

我们的选择

在氢能源的使用上我们的工业水平还是远远落后于其他发达国家。以德国宝马集团为例,宝马认为,氢燃料电池还会是纯电动汽车的重要补充,也是宝马新能源汽车技术的又一重点。到目前为止,宝马集团已经积累了40余年的氢能源动力系统研发经验,并且拥有超过20年的氢燃料电池技术研发经验。

宝马集团氢燃料电池技术及汽车项目负责人Juergen Guldner表示:“氢燃料电池驱动系统兼具两种驱动系统的优势,且不受季节变化和室外温度的影响。既能实现纯电车型的零排放出行,又在使用感受上与燃油车无异,长途驾驶仅需短暂停留便可充满燃料。”

近日,宝马iX5 Hydrogen氢燃料电池车已经有了最新的进展,它在位于瑞典阿尔耶普卢格的宝马集团冬季测试中心进行了严苛的极寒耐力测试,目前已经进入了量产前的后研发阶段,预计在今年下半年进行小规模投产。