随着财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局五部委的首批燃料
电池汽车示范城市群逐步揭晓,燃料
电池技术再度成为市场关注的焦点。在乘用车市场上大红大紫的纯电动技术,在商用车市场上尤其是重卡市场还存在着一定缺陷。因此,大力发展燃料电池商用车,尤其是燃料电池重卡,成为未来一段时间各大商用车企业重点发力的领域。
燃料电池具有哪些优势?
零排放的燃料电池用氢气作为燃料的燃料电池发动机主要生成物质为水。如果单纯从转换效率来看,燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%,是内燃机的2~3倍。
对于驾乘人员来说,氢气理论能量密度是汽油的 3 倍,是锂电池的 100 倍。因此燃料电池车型无需驾驶员对自己过往的驾驶习惯进行调整,这也是燃料电池和纯电动技术最大的不同。由于能量密度较低,
电动车只能通过携带大量的电池来维持续航里程,而燃料电池车辆仅需补充一次氢气,就能获得和燃油车基本相同的续航里程。
过多携带电池,一方面大大推高了电动车的成本,另外一方面也增加了电动车的百公里电耗。目前,我国大部分电能仍需燃煤获得,电动车是否节能还需要打上一个大大的问号。此外,充电时间过长也是电动车推广发展面临的一个问题。虽然超充技术可以有效缓解充电时间过长的问题,但无论是超充会对电网形成的挑战,还是超充站点的布局,都是不容易解决的问题。而燃料电池,之前就已经有过加氢三分钟,便可获得500公里续航里程的案例。
此外,燃料电池还有一些不被提及的优点值得我们关注。过载能力较强是燃料电池技术的一大优势,短时间能够达到额定功率200%,适用于汽车爬坡、加速工况。噪声较低是燃料电池系统的另外一个强项,对于燃料电池系统来说,除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件,运转过程中噪声较低,NVH性能表现较好。
燃料电池具有哪些缺点?
时至今日,燃料电池技术无法得到推广也因其仍有不小缺陷还没得到克服。
首先,较高的成本制约了燃料电池技术的推广。当前,燃料电池成本依然达到500美元/kN,而汽油机的成本大约在50美元/kN左右。如果燃料电池无法与汽油机成本持平,那就意味着燃料电池的推广需要政府的补贴才能实现。燃料电池本身价格较高之外,氢气的成本也高于电力的成本,而这也需要通过技术攻关加以解决。
其次,加氢站布局问题制约了燃料电池技术的推广。加氢站的成本较高,且燃料电池保有量较低,目前加氢站还很难吸引更多民营资本进入。加氢站数目的不足,反过来又会制约消费者购买燃料电池汽车的意愿,形成恶性循环。
第三, 氢气制备以及供应、运输层面还有不少问题有待解决。
燃料电池重卡为什么能横空出世?
商用车尤其是重卡的使用场景能够最大程度发挥燃料电池的强项,有效规避燃料电池技术上的短板,这也是国家重点鼓励推广燃料电池使用较为恰当领域的原因之一。
首先,商用车行驶路线相对固定,困扰燃料电池技术推广最大的难题加氢站的布局和建设可以更有针对性。通过较少的投资,沿着相关干线物流的路线布局有限的加氢站就可以解决车辆氢能补给问题。
其次,燃料电池没有纯电动在续航里程方面的制约,加氢时间也较短。充一次氢气,可以行驶数百公里,和传统的燃油车无异。因此对于经济效益更加看重的重卡来说,燃料电池这种技术方案相比于充电时间较长的纯电动技术来说更合适。
第三、 重卡本身售价较高,在财政补贴下,能更好的消化较高的燃料电池成本,正如电动车开始都应用在豪华品牌车型上一样。随着搭载燃料电池技术车型的不断增加以及技术成熟度的提高,相关成本也有望下降。
前一段时间,丰田透过向国内相关商用车企业转让一部分燃料电池技术的模式,进军国内的燃料电池商用车市场。作为全球在燃料电池领域商业化运营最为成功的企业,吸收并借鉴丰田的技术并无不可,但是我们要牢记过去乘用车市场以技术换市场的教训。真正的核心技术只有通过艰苦卓绝的研发才能获得,只有真正掌握燃料电池关键的核心技术,才能真正以中国市场为基础,最终在全球舞台上打响中国汽车的品牌。
(责任编辑:Snow)