在未來十年甚至數十年,純電動、氫燃料電池,甚至燃油車一起,還會是一個共存的局面。

氢动力三国杀  日韩如此青睐燃料電池为哪般?

8月25日,現代汽車在上海的繁華地段南京東路世紀廣場,搭建起國內首個氫願景館——現代氫世界,向公衆全方位展示現代汽車在氫能應用、未來氫社會推進與建設上所做的努力和成果。

據了解,“現代氫世界”在8月26日至9月8日爲期14天的展示中,依托量産車型NEXO和氫燃料電池技術最新研發成果,現代汽車將充分展示其全球領先氫技術品牌形象,並積極助力中國新能源社會的加速發展。

作爲國內首個以氫燃料電池發展爲核心內容的展館,現代氫世界分爲六大區域,包括童言未來&權威之聲展區、NEXO空氣淨化演示展區、氫燃料電池車驅動原理展區、預見氫社會展區、未來移動出行體驗展區。

現代汽車希望通過多個板塊來全方位呈現未來的氫世界,以此增強公衆對氫燃料電車車的認知。

其中最长见识的莫过于NEXO空氣淨化演示展區。在这个展区,现代NEXO演示了空气净化功能。演示开始后观众可以看到,展示区的透明密封空间内将被注入大量烟尘,而随着NEXO的启动,烟尘很快得到消除,空气状况得到有效改善。据了解,NEXO对PM2.5、可吸入颗粒物的净化率可达到99%以上,10万辆 NEXO 行驶60分钟可以净化供400万人一小时呼吸的空气。

可見,現代NEXO不僅具備排放零汙染的優勢,還可以淨化被汙染的空氣,是真正清潔社會的解決方案。

NEXO空氣淨化演示展區

NEXO空氣淨化演示展區

因此,現代汽車的此舉引起了不少人的關注。這其實並不奇怪——很多車雲菌的讀者對“氫動力”可能並不陌生,但對于普通國內消費者而言,它卻像是一個全新的概念。作爲中國國內出現的首個氫願景展館,它也讓很多普通消費者意識到,原來新能源不止是純電動,還有氫燃料電池。

而對于車雲菌的讀者來說,這次展出則讓更多人意識到日韓企業對于氫燃料電池技術的投入熱情。尤其是現代,這在之前是被一些人所忽略的。以當下的格局看,氫燃料電池俨然已經形成了豐田、現代、本田三國殺的格局。那麽,我們到底該如何看待這一技術的未來?日韓車企這種背後的特別關注有什麽邏輯呢?

现代汽车碰撞试验

日韓車企在氫燃料電池方面投入的現狀

說到氫動力,一些人腦海中可能會蹦出2007年寶馬推出的那輛“氫能7系”。只可惜,當時寶馬將研發重心放在“氫內燃機”上,這與“氫燃料電池”有著本質的區別,以至于2012年寶馬不得不與豐田合作來獲得氫燃料電池技術。這已經從一個側面,反映出日韓企業在氫燃料電池領域的前瞻性和領先性。

從投入研發的起點來看,豐田、現代、本田是所有車企中最早的,它們幾乎都是在上世紀九十年代啓動氫燃料電池的研發。

如果以量産車推出的時間爲准,則是現代拔得頭籌。現代早在2013年,就推出了首款氫燃料電池量産車ix35,早于2014年豐田推出的MIRAI,更早于本田2016年推出的CLARITY。

正因爲如此,迄今爲止也只有現代推出了第二款氫燃料電池的量産車(2018年推出的NEXO),並在設計上顯現出自己的特色或優勢。例如在氫存儲這個重要的技術難點上,NEXO創新性地采用了3個52.2L的模塊化儲氫罐。這使得它可以存儲156.6L的氫氣,對應800公裏的NEDC續航裏程,超過了豐田MIRAI的650公裏和本田CLARITY的700公裏。

氢动力三国杀  日韩如此青睐燃料電池为哪般?

儲氫多不難,難的是如何不擠占過多的車內空間。MIRAI和CLARITY上,都能明顯感覺到儲氫罐的存在——它們的後備箱空間都不理想。NEXO則不然,它的前後排空間、後備箱容積看上去都和普通的燃油車十分相似。

之所以如此重點強調現代,並不是因爲車雲菌剛看過現代氫世界展館被洗腦,而是意識到之前忽略了現代在氫燃料電池領域的投入和地位。現階段而言,豐田、現代、本田說誰超過誰其實並無實際意義。它們看似“三國殺”的格局,更多其實是顯示出日韓車企在氫燃料電池領域的前瞻投入與技術領先。

燃料電池相比純電動的優勢和劣勢到底在哪?

氫燃料電池相比傳統燃油技術大多數車雲菌的讀者應該都知道了,這裏一句話腦補一下:燃料電池可以看作一個“反應堆”,氫和氧通過它可以轉換成電能從而驅動車輛,它的排放只有水,沒有二氧化碳,更沒有其他有害物質。

(行駛過程中)零排放、電驅動,氫燃料電池這些特性都與純電動一樣。因此真正值得討論的,是它與純電動的PK。

純電動最頭疼的是什麽?其實不是續航,而是充電時間。所謂裏程焦慮,也大多源于此。否則,即便續航裏程只有300公裏,只要分分鍾能充滿電,車主也不會發愁。這一特點大大限制了純電動的使用範圍——只適合城市,不適合長途。

氫燃料電池相比純電動,可以理解爲將龐大的動力電池組換成了“儲氫罐”和“反應堆”。也恰恰是這一轉變,徹底解決了純電動的這個痛點。例如現代NEXO,5分鍾就能完成“加氫”(也就比加油多一兩分鍾),然後又可以續航800公裏。

純電動還有很多其他問題,比如未來大量報廢電池對環保的影響,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域都不存在。

人們比較關心的安全問題,現在的儲氫罐技術已經很成熟了。以現代NEXO爲例,它的儲氫罐采用碳纖維制造,強度較鋼鐵材質高10倍,可承受高壓狀態,並采用了緩沖碰撞力的裝置以及長時間承受火焰的特殊塗覆技術,還經過諸多嚴苛安全測試,以及12000次的875bar加氫測試。可以說,氫燃料電池技術在安全方面,也是要優于純電動的。

另外,NEXO已在2018年歐洲NCAP碰撞測試中獲得最高的五星評級,並于今年榮獲美國非盈利汽車安全研究機構——公路安全保險協會(IIHS)最高等級“頂級安全車+”評級,成爲首款榮獲全球最高級別安全認證的氫燃料電池車。

不難看出,NEXO的安全表現是值得肯定的。

從能量的來源上,電能是個綜合體,它其中有相當一部分來源于火電,所以全程的碳排放並不低。氫燃料電池的能量來源是氫。氫就元素而言在地球上是取之不盡用之不竭的(因爲水裏就有)。它的難點是如何獲取。一旦這個技術障礙被突破,從能量源頭角度,氫燃料電池也將大大優于純電動(真正的全領域零排放)。

這恰恰說到氫燃料電池現階段可能不如純電動的一個點,即氫的獲取暫時還沒有一個特別環保又低成本的辦法。例如電解水能獲取氫,但會消耗電能。然而這僅僅只是技術問題,其突破難度並不會高于電池技術的突破。就以電解水爲例,它可以利用風電、光伏來實現。另外,通過褐煤、鋼鐵化工的副産品也都可以獲取氫。

氫燃料電池現階段不如純電動的另一特點是“生態”。純電動誕生多年,從電池的研發、供應,到充電樁的布局,已經形成了一定的生態鏈。氫燃料電池由于之前的十多年一直受制于“反應堆”的技術,直到近些年才達到量産的水平。因此氫燃料電池從“生態”角度看短期內是輸給純電動的。例如氫的獲取、存儲、運輸,以及加氫站的布局,氫氣的價格等等,現在都不理想。不過這些都不存在技術障礙,“生態”的完善只是時間問題。例如按照規劃,中國到2030年將建設1000個加氫站,應對100萬輛氫燃料電池車的使用需求。

最後具體到氫燃料電池車型本身,現在已基本成熟了。反應堆的體積、重量、功率輸出這些都以突破,完全能達到車輛設計的要求。唯一需要討論的,就是氫的存儲——滿足續航的情況下,如何做到重量合適且不擠占乘員艙的空間。豐田、現代、本田,現階段都已拿出了不錯的解決方案。特別是基于現代NEXO的表現(續航800公裏卻感覺不到儲氫罐的存在),讓我們完全可以預見下一代氫燃料電池車型必定會將這一問題徹底解決。

氫燃料電池車驅動原理

氫燃料電池車驅動原理

小結:新能源的未來到底是純電動還是燃料電池?

未来到底是纯电还是燃料電池?这是一个现阶段“专家”领域都在争论不休的话题。车云菌的观点是:这原本就不是一个二选一的问题。在未來十年甚至數十年,純電動、氫燃料電池,甚至燃油車一起,還會是一個共存的局面。

至于氫燃料電池會發展到一個什麽樣的規模,車雲菌注意到一組數據。早在2017年11月舉行的第二次氫能委員會總會就曾提出過一個氫能源發展的路線圖——到2050年,將會有包括4億輛轎車、1500-2000萬輛貨車、500萬輛巴士在內的總計4億2500萬輛氫燃料電池的車輛在路上行駛,占所有車輛的比例爲20%-25%。這個數據是否會刷新咱們的認知不重要,重要的是這個方向是明確的。

既如此,我們就很好理解爲什麽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域的“樂觀派”。這種投入,可以讓它們實現在新能源領域的兩條腿走路,從而進一步鞏固其行業中的地位和優勢。

現代汽車(中國)投資有限公司總經理李丙晧社長

現代汽車(中國)投資有限公司總經理李丙晧社長

正如現代汽車(中國)投資有限公司總經理李丙晧社長所讲的一样,“中国是全球最大、最具发展潜能的汽车市场,同样也是现代汽车核心战略市场。近年来,通过在中国的业务拓展,我深刻感受到中国是一个开放与包容、挑战与机遇并存的国家。希望通过此次活动,能向中国的消费者全面展现我们现代汽车在氢燃料電池领域的技术实力,也期待我们能为中国氢能源产业的发展提供助力。”

很顯然,現代汽車已做好了換道超車的打算。

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[責任編輯:趙卓然]

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