纯电、混动or燃料电池 新能源车的未来谁主沉浮?

时间:2017-10-31 14:14来源:现代金报 作者:童云
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  连续几天,本报推出了《新能源车市场调查》系列报道,随着政策扶持加码、市民认知提升、基础设施配套跟进,新能源车的市场氛围正在逐步发酵。未来的新能源汽车究竟是纯电动、混合动力还是燃料电池汽车的天下?本报将持续关注。
 
  其实,这不仅是一个简单的技术问题,还牵扯到配套基础设施的技术,各主要市场政府的政策,能源开发冶炼的技术,核电的未来前景,民众对核电的态度,电网的发展,自动驾驶技术的发展,电池的技术,新的化石能源的发现,甚至是国际政治走向等等诸多问题,到底谁能胜出,即便是做新能源政策研究这行的大咖,可能也无法给出确定答案。
 
  不过可以预见的是:被燃油车统治了100多年的汽车时代即将结束,一个新能源汽车的时代即将到来。从目前来看,氢燃料电池可能是未来最有前途的一个方向。
 
  新能源车到底有哪些类型?
 
  金报记者在采访时遇到了王女士夫妇,王女士说家里已经有一辆车了,主要先生在开,想再买一辆自己平时用,就把目光瞄向了新能源车。但到底买纯电动的还是油电混合的,一时难以决断。记者了解到,新能源车目前市场上主要有五种类型,现阶段来说可谓各有优缺点。
 
  第一种是电池动力汽车,也就是我们常说的纯电动车,只有电动机提供动力,驱动汽车前行。这类车型可以实现行驶过程完全零排放,但续航里程让很多车主焦虑。代表车型有特斯拉系列、日产聆风、宝马i3、比亚迪e6、e5、北汽EV系列、江淮iEV系列、上汽E50等。
 
  第二种是油电混合动力汽车,一般指由燃油和电池提供能源,燃油发动机和电动机提供动力。这种车型一般电池容量较小,不提供充电接口,电池的能量通过汽车运行过程中的能量回收进行充电。代表车型主要是丰田普瑞斯、丰田雷凌、丰田卡罗拉等。这种车型的电动机功率也不大,在起步和加速等场景时,电动机会辅助燃油发动机提供动力。
 
  第三种是插电式混合动力汽车,车载动力电池可以通过插座进行充电,能量由电池和燃油提供,动力由燃油发动机和电动机提供。比如比亚迪秦、唐,上汽荣威e550、e950,奇瑞艾瑞泽7e,三菱欧蓝德等都属于这种车型。
 
  第四种是增程式电动汽车,通过燃油发电,给电池充电,电动机驱动汽车行驶。电机驱动,有电动汽车的良好特性。可以配置较小容量电池,重量小,成本低。因为可以通过燃油发电,没有里程焦虑。代表车型有宝马i3增程版、广汽传祺GA5增程版等。
 
  第五种是燃料电池汽车,通过燃料的化学能转化为电能,提供行驶所需的能量,并由电动机驱动汽车行驶,目前主要的燃料类型为氢。丰田Mirai和本田Clarity都属于这种。
 
  氢燃料电池汽车代表了一个方向
 
  付志军是加拿大康考迪亚大学副研究员,也是浙江工业大学青年学术带头人、车辆工程专业硕士生导师,他告诉金报记者,目前来看,最有前途的应该是氢燃料电池汽车,它代表了一个方向,最大的优势就是零污染。无论燃料来自天然气、石油还是其他工业副产品,在扣除燃料重整改质、电力逆变以及电动机传动等损失的情况下,燃料电池车辆的全效率仍有20%-40%,比传统内燃机车辆高出许多。
 
  但是就像《兴登堡遇险记》描述的一样,难点在于将氢压缩成一个安全可用的模式。付志军介绍,把甲醇作为原料工厂,把这个造氢工厂放到车上,相当于在车里放一个前置反应堆,是比较前沿的一个研究方向。在国内,十年前就有专家开始研究氢燃料汽车。目前的瓶颈在于——轻量化和可靠性。“把造氢工厂放到车上,车的体积就要变大,所以目前用得比较多的是公交车,不过也只是小量生产,而且价格比较贵。”付志军说,怎样让氢燃料变得更加安全,把电池体积做得更小一些,是目前这方面研究机构和企业正在做的事情。
 
  记者了解到,国产汽车品牌也有在做这方面的研究。一位工程师告诉记者,他们专门有一个小组在研究甲醇项目,如果未来能在这方面有所突破,氢燃料电池汽车或将在国内实现量产。
 
  日本在氢燃料电池车上的豪赌
 
  根据金融时报报道,在日本丰田汽车总部附近的小工厂里,有一菁英团队正着手研发氢燃料电池汽车。丰田的Mirai和美国电动车大厂特斯拉在推广环保汽车的理念上截然不同,前者看好氢燃料电池未来取得容易与超低的污染性,后者则是看好高密度高容量锂电池未来成本更进一步降低后,以锂电池在家用、工业用储存电能,以及和锂电池电动车体系整合的诸多可能性。
 
  氢燃料电池,是借由氢气、氧气作用时所产生的化学反应来提供电力,而其作用后只会排放出水蒸气,不会产生像二氧化碳这种对环境造成一定影响的气体,可以说对环境非常友善。丰田打造出的氢燃料电池车Mirai,在充满燃料的前提下,巡航里程可达约500公里,而燃料用罄时补满的时间也仅需3分钟。
 
  工业策略、能源安全和物理学上,日本是在氢燃料电池下注最多的国家。日本打算在2020年的东京奥运会上大力推广使用氢燃料电池车和氢燃料电池巴士,不但可载奥运选手从选手村进入会场,场馆之间的联络,以及可能会扩大使用范围,正积极为打入全球市场先试水温。丰田汽车目标于2020年销售氢燃料电池车达3万辆,也就是2017年燃料电池生产量的10倍。
 
  业内认为,如果氢燃料电池汽车计划成功,那么这将是一场足以改变历史的变革,就像一百年前从马车和煤炭过渡到汽车和汽油一样。
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