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​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?
2018-08-06 19:22:13 我是西蒙周

作者:车扯为什么丰田这个混合动力技术领先企业要豪赌氢燃料电池车而不是纯电动车?氢燃料电池车和纯电动车哪个才是未来新能源车的方向?我国普及纯电动车和氢燃料电池车哪个更可行?丰田FCV氢燃料电池车Mira

作者:车扯

为什么丰田这个混合动力技术领先企业要豪赌氢燃料电池车而不是纯电动车?氢燃料电池车和纯电动车哪个才是未来新能源车的方向?我国普及纯电动车和氢燃料电池车哪个更可行?

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

丰田FCV氢燃料电池车Mirai

为什么氢燃料电池车会出现?

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

最早期的电动车

从奔驰发明汽车算起,内燃机的历史已经有100多年了,虽然电动汽车曾经短暂的出现过,但内燃机最终淘汰了电池汽车而造就了整个汽车工业的历史。 但是,有时科技进步的缓慢,让人感到沮丧,我们一百多年来,从未实现任何一种能源动力能够代替内燃机对于汽车的作用。 尤其是电池在100多年来的进步速度,更是让人寒心。无论是特斯拉或者是日产乐风,都与100多年前电动车有着同样问题:续航短,重量大,成本高昂,充电慢。

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氢燃料电池车

氢燃料电池车恰恰能解决纯电动车两个致命问题:充电慢、续航短。

填充燃料速度比充电快

与电动车的充电速度相比,目前氢燃料的填充速度快太多。够跑650km的氢燃料只要3分钟就能充满,相对应特斯拉Model S 近500公里的续航里程最快也要近5小时才能充满。

此外,氢燃料电池车能源转化率更高

如果不考虑来源问题,即非电解制氢,燃料电池(最高85%左右)的能量转化效率远高于火电(30%左右)和核电(40%左右)。

缺点是什么?

1.加氢是个大问题:

目前加氢站少是个大问题,不过在丰田的推动下美日政府已经在加快加氢站的建设速度了,如果能够按丰田的预期计划顺利进行的话在2020年左右应该能做到在美日大部分地区加氢无障碍。

2.氢的提炼成本高:

氢气的制作目前有很多方法,但比较常用的方法依旧是煤制氢、天然气制氢、电解水、页岩气制氢。其中美国廉价页岩气制氢成本控制比较好,欧洲挪威、瑞典等国家利用风能、太阳能制氢,日本蓝色能源公司采用生物制氢。

3.FCV燃料电池车造价高:

目前丰田FCV车型Mirai的价格大约是40万人民币,据说ix35 FCV单台成本超10万美刀,丰田声称要在2020年将FCV的售价降低一半,加上补贴后有望达到20万人民币这个范围。要知道现在一辆普锐斯在中国也得20多万元。

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4.安全性标准不完善:

氢气是无色、无味的气体,发生泄漏很难察觉,与空气混合在一定的浓度和温度条件下会燃烧,对系统的密封性和安全性要求很高。 目前并没有关于氢燃料电池的国际安全标准(其实电动车也没有!)

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氢燃料电池车泄露燃烧测试

既然这样,丰田为什么要豪赌氢燃料电池车?

丰田作为混合动力车型的先驱,对纯电动也有着相当强的技术储备。但为什么没有像中国一样将战略目标锁定于纯电动车?

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日本福岛核电站事故

其实笔者认为这要结合社会环境和国情来看:就比如日本不像我国地大物博,能有这么多煤炭等资源储备。要知道纯电动车是需要充电的,日本主要以核电为能源供电,但核电的电能是无法存储的。日本在发展核电时经历了福岛核电站事故后也开始对核电十分谨慎,但无奈还是需要以核电作为主要电力来源。好在核电站所提供的电力又可以进行电解水生成氢这种能够存储的物质,而氢做成燃料来存储。(目前我国电力主要来源还是煤炭火电,但烧煤其实是并不环保的,好在煤炭可以存储,并且我国储备比较大,毫无顾虑的开采并对外销售)。

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丰田FCV氢燃料电池车Mirai

其实丰田作为混合动力车的先驱和老大对于纯电动车技术是有很多积累的。但当我们都以为新能源要从混合动力的过渡期过渡到纯电动之后,丰田突然开始布局氢燃料电池车。简单来说,丰田是在做赌注,而且堵得是未来的100年。

如果你细心观察,现在除了丰田以外,很多车企已经开始推出氢燃料电池车。

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奔驰GLC F-Cell遐想图

奔驰首款氢燃料电池车将会与奔驰GLC SUV车型尺寸相当,据称会被命名为GLC F-Cell,凭一个储氢罐,其续航里程或将达到300英里(约483公里)

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本田FCV氢燃料电池车

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奥迪h-tron quattro 氢燃料动力概念车

其实除了欧洲一些国家和中国以外,很多西方国家已经开始意识到氢燃料电池是更好地解决排放和矿石燃料能源问题的方法了。但受技术成本约束,普及该项技术到普通家庭还为时尚早!

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

韩国现代在2014年夏天推出了 Tucson 燃料电池汽车,租期三年,每月需付费 499 美元,并计划在南加州销售 60 辆 Tucson。上文提到的丰田 Mirai (出租价格每月 499 美元,从加州开始);本田的燃料电池汽车会在 2016 年上市(本田终止了 FCX Clarity 项目,但在 2008 年至 2014 年间出租了 45 辆);宝马很快就会宣布一款燃料电池驱动的原型车,并同意与丰田共享技术;包括通用汽车在内的其他汽车制造商也在测试燃料电池汽车。

那么想把氢燃料电池车普及到中国有戏么?

没戏!

首先要知道我国为什么推纯电动车

电动车是汽车发展的终极目标:传统的内燃机能量转化在技术层面已经接近极限。由于化学能转化为热能过程中能量的浪费实在太高,其他方面即便做到极限,总的能量利用率也无法超过40%。所以,传统内燃机的淘汰几乎是必然。很不幸的是,在德国佬都已经不屑于在多在传动发动机上面多费唇舌的时候,咱们国家自己连个像样的发动机都做不出来。所以我们提出了:

弯!道!超!车!

说白了,就是内燃机我们服输,起步晚了那么多年,我们跟不上了,但我们要从新能源领域超过你们!其实客观来说,在新能源领域,我国与世界上发达国家的技术差距确实要比内燃机汽车小得多,而且就电动车来说,中国和美国等面临的问题是相同的,并不存在本质差别。

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

可是我们好不容易有了一定纯电动和混动技术的时候,你们这帮人又玩起了氢燃料动力!!

​丰田豪赌的氢燃料车,在中国没戏?

但大可不必担心,燃料电池汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比,燃料电池可以补充燃料,通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料,但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用。

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EV vs FCV实力大PK

此外,氢燃料电池车目前还不符合我国国情:

1.氢燃料储存成本高,我国尚不具备大量建站环境。(充电站还没推逛好,怎么建氢站?)

普通的电动汽车充电站只需花数十万美元来建造,特斯拉的超级充电站建造成本高达 30 万美元。但建造一个氢气燃料站需要花费 100 万至 200 万美元,因为需要解决处理液态氢气的问题。

2.氢燃料电池车成本太高,安全技术要求也比纯电动车复杂。(一辆普锐斯在国内还要20多万,要是Mirai引入还不得贵过特斯拉?)

3.氢燃料电池车维护成本和使用成本远高于纯电动车!

以特斯拉对比Mirai为例:特斯拉 Model S 60电池容量 60kWh,续航里程390km。每公里耗电0.154kWh。假设使用上海电力 某时段计费充电(0.487元/度)那么跑1公里的费用 0.154*0.487 = 0.075元

丰田Mirai加一次氢约5000日元,能跑500km,那么跑1公里的费用为10日元,以100日元换6人民币的汇率计算,为0.6元。

4.氢燃料提炼成本要比直接挖煤火力发电高太多,而我国并不缺煤,而且燃料电池车的燃料——氢气的制取,是使用电力。而在制取氢气的过程中,电力消耗非常大。虽然可以通过太阳能、水力、风力等可再生能源发电,但目前主要的还是通过石油、煤炭等化石能源来进行的,所以对于我国来说直接发电来给电动车充电和先发电再提炼氢气的做法,没有太大区别,发电的过程本身还是会带来污染!

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