隨著財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國家發(fā)展改革委、國家能源局五部委的首批燃料
電池汽車示范城市群逐步揭曉,燃料
電池技術(shù)再度成為市場關(guān)注的焦點(diǎn)。在乘用車市場上大紅大紫的純電動(dòng)技術(shù),在商用車市場上尤其是重卡市場還存在著一定缺陷。因此,大力發(fā)展燃料電池商用車,尤其是燃料電池重卡,成為未來一段時(shí)間各大商用車企業(yè)重點(diǎn)發(fā)力的領(lǐng)域。
燃料電池具有哪些優(yōu)勢?
零排放的燃料電池用氫氣作為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)主要生成物質(zhì)為水。如果單純從轉(zhuǎn)換效率來看,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%~80%,是內(nèi)燃機(jī)的2~3倍。
對于駕乘人員來說,氫氣理論能量密度是汽油的 3 倍,是鋰電池的 100 倍。因此燃料電池車型無需駕駛員對自己過往的駕駛習(xí)慣進(jìn)行調(diào)整,這也是燃料電池和純電動(dòng)技術(shù)最大的不同。由于能量密度較低,
電動(dòng)車只能通過攜帶大量的電池來維持續(xù)航里程,而燃料電池車輛僅需補(bǔ)充一次氫氣,就能獲得和燃油車基本相同的續(xù)航里程。
過多攜帶電池,一方面大大推高了電動(dòng)車的成本,另外一方面也增加了電動(dòng)車的百公里電耗。目前,我國大部分電能仍需燃煤獲得,電動(dòng)車是否節(jié)能還需要打上一個(gè)大大的問號。此外,充電時(shí)間過長也是電動(dòng)車推廣發(fā)展面臨的一個(gè)問題。雖然超充技術(shù)可以有效緩解充電時(shí)間過長的問題,但無論是超充會對電網(wǎng)形成的挑戰(zhàn),還是超充站點(diǎn)的布局,都是不容易解決的問題。而燃料電池,之前就已經(jīng)有過加氫三分鐘,便可獲得500公里續(xù)航里程的案例。
此外,燃料電池還有一些不被提及的優(yōu)點(diǎn)值得我們關(guān)注。過載能力較強(qiáng)是燃料電池技術(shù)的一大優(yōu)勢,短時(shí)間能夠達(dá)到額定功率200%,適用于汽車爬坡、加速工況。噪聲較低是燃料電池系統(tǒng)的另外一個(gè)強(qiáng)項(xiàng),對于燃料電池系統(tǒng)來說,除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無其他運(yùn)動(dòng)部件,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中噪聲較低,NVH性能表現(xiàn)較好。
燃料電池具有哪些缺點(diǎn)?
時(shí)至今日,燃料電池技術(shù)無法得到推廣也因其仍有不小缺陷還沒得到克服。
首先,較高的成本制約了燃料電池技術(shù)的推廣。當(dāng)前,燃料電池成本依然達(dá)到500美元/kN,而汽油機(jī)的成本大約在50美元/kN左右。如果燃料電池?zé)o法與汽油機(jī)成本持平,那就意味著燃料電池的推廣需要政府的補(bǔ)貼才能實(shí)現(xiàn)。燃料電池本身價(jià)格較高之外,氫氣的成本也高于電力的成本,而這也需要通過技術(shù)攻關(guān)加以解決。
其次,加氫站布局問題制約了燃料電池技術(shù)的推廣。加氫站的成本較高,且燃料電池保有量較低,目前加氫站還很難吸引更多民營資本進(jìn)入。加氫站數(shù)目的不足,反過來又會制約消費(fèi)者購買燃料電池汽車的意愿,形成惡性循環(huán)。
第三, 氫氣制備以及供應(yīng)、運(yùn)輸層面還有不少問題有待解決。
燃料電池重卡為什么能橫空出世?
商用車尤其是重卡的使用場景能夠最大程度發(fā)揮燃料電池的強(qiáng)項(xiàng),有效規(guī)避燃料電池技術(shù)上的短板,這也是國家重點(diǎn)鼓勵(lì)推廣燃料電池使用較為恰當(dāng)領(lǐng)域的原因之一。
首先,商用車行駛路線相對固定,困擾燃料電池技術(shù)推廣最大的難題加氫站的布局和建設(shè)可以更有針對性。通過較少的投資,沿著相關(guān)干線物流的路線布局有限的加氫站就可以解決車輛氫能補(bǔ)給問題。
其次,燃料電池沒有純電動(dòng)在續(xù)航里程方面的制約,加氫時(shí)間也較短。充一次氫氣,可以行駛數(shù)百公里,和傳統(tǒng)的燃油車無異。因此對于經(jīng)濟(jì)效益更加看重的重卡來說,燃料電池這種技術(shù)方案相比于充電時(shí)間較長的純電動(dòng)技術(shù)來說更合適。
第三、 重卡本身售價(jià)較高,在財(cái)政補(bǔ)貼下,能更好的消化較高的燃料電池成本,正如電動(dòng)車開始都應(yīng)用在豪華品牌車型上一樣。隨著搭載燃料電池技術(shù)車型的不斷增加以及技術(shù)成熟度的提高,相關(guān)成本也有望下降。
前一段時(shí)間,豐田透過向國內(nèi)相關(guān)商用車企業(yè)轉(zhuǎn)讓一部分燃料電池技術(shù)的模式,進(jìn)軍國內(nèi)的燃料電池商用車市場。作為全球在燃料電池領(lǐng)域商業(yè)化運(yùn)營最為成功的企業(yè),吸收并借鑒豐田的技術(shù)并無不可,但是我們要牢記過去乘用車市場以技術(shù)換市場的教訓(xùn)。真正的核心技術(shù)只有通過艱苦卓絕的研發(fā)才能獲得,只有真正掌握燃料電池關(guān)鍵的核心技術(shù),才能真正以中國市場為基礎(chǔ),最終在全球舞臺上打響中國汽車的品牌。
(責(zé)任編輯:Snow)