鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:540次 | 2022年11月15日
氫燃料動(dòng)力電池汽車何時(shí)能從水中月變成眼前車?
繼上個(gè)月在上海車庫發(fā)生自燃事件后,日前特斯拉又在香港發(fā)生自燃事故,當(dāng)時(shí)車輛并沒有充電,燃燒中還出現(xiàn)三次爆炸。
加上期間美國舊金山一輛ModelS也疑似自燃,特斯拉純電動(dòng)汽車在一個(gè)月內(nèi)發(fā)生了三起自燃事故。
雖然燃油車同樣會(huì)有自燃的事件發(fā)生,但是相比之下,純電動(dòng)汽車自燃的原因更加復(fù)雜,過程更不容易控制,后果也更加嚴(yán)重。
純電動(dòng)汽車的安全性再次引起人們的質(zhì)疑,同時(shí)一些人也在思考,相比于純電動(dòng)汽車,氫燃料電池汽車的安全性會(huì)不會(huì)更好呢?
早在很久之前,氫燃料電池技術(shù)便憑借零污染、可再生、續(xù)航足、加氫快等優(yōu)勢,被評為是未來車用能源的最佳形式,但是由于種種限制,氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展一直遲遲無法落地,反而是純電動(dòng)汽車的發(fā)展突飛猛進(jìn),成為車企發(fā)展的主流。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
事實(shí)上,為了能夠在未來的汽車市場中掌握先機(jī),一些車企將氫燃料電池汽車看的和純電動(dòng)汽車同等重要,國外像寶馬、現(xiàn)代和豐田等車企在推出純電動(dòng)車型的同時(shí),也推出了氫燃料電池汽車,國內(nèi)的造車新勢力愛馳也一直致力于對氫燃料電池的研究與探索。
在氫燃料電池技術(shù)火熱之前,寶馬與馬自達(dá)都曾將氫內(nèi)燃機(jī)作為主要研究的方向,這是由于氫燃料相比傳統(tǒng)燃油更有優(yōu)勢。
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)最令人詬病的地方有兩點(diǎn);
一是有害污染物的排放,包括一氧化碳CO,碳?xì)浠衔颒C,氮氧化合物NOX和顆粒物排放PM,這些排放物被證明是人和環(huán)境有較大傷害的。
二是二氧化碳CO2的排放,雖然二氧化碳本身無毒,但是它是溫室氣體,過多的排放會(huì)引起溫室效應(yīng),影響地球環(huán)境。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
造成這兩個(gè)問題的原因是內(nèi)燃機(jī)燃燒的汽油或者柴油屬于化石燃料,如果采用氫作為燃料的話,以上兩個(gè)問題便迎刃而解。氫氣H2燃燒的產(chǎn)物是水,不會(huì)產(chǎn)生有害排放物,也沒有二氧化碳的排放。
但是隨著時(shí)間的推移,車企在探索氫內(nèi)燃機(jī)的過程中遇到一些難以克服的問題,便將氫內(nèi)燃機(jī)的方案擱置了,氫燃料電池汽車成為發(fā)展的新方向。
與電動(dòng)汽車相比,氫燃料電池汽車?yán)m(xù)航足,加氫快;和傳統(tǒng)燃油車相比,它又具有節(jié)能減排的屬性。
氫燃料電池的優(yōu)勢極為明顯,氫氣經(jīng)過燃料電池發(fā)生作用,釋放電能產(chǎn)生機(jī)械推力,它與氧反應(yīng)產(chǎn)生水,對環(huán)境沒有污染。純電動(dòng)汽車雖然同樣環(huán)保,但是鋰離子電池中含有重金屬鎳、鈷等有毒污染物,仍然會(huì)對人類生存的環(huán)境造成影響。
此外,氫能還具有很高的能量密度。氫的能量密度大致為1kWh,約是汽油的2-3倍,是鋰離子電池的5-10倍,5公斤的氫儲(chǔ)量可支持氫燃料電池汽車連續(xù)行駛400公里以上,足以打消消費(fèi)者的里程焦慮。
比如說,豐田在2016年推出的氫燃料電池汽車mirai,可以像添加汽油一樣加入氫氣,3-5分鐘便可以加滿,續(xù)航差不多在500公里左右。而這正是純電動(dòng)汽車的痛點(diǎn)所在,普通充電器充滿電動(dòng)輒便需要十多個(gè)小時(shí),即便是使用最先進(jìn)的快充技術(shù),充滿電也需要1個(gè)小時(shí)了。
另外不得不提的是氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率理論值高達(dá)60%-90%,實(shí)際使用效率是普通內(nèi)燃機(jī)的2-3倍,具有很高的能量轉(zhuǎn)換效率。而且與內(nèi)燃機(jī)相比,氫燃料電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件很少,沒有常規(guī)發(fā)電裝置的噪聲問題,系統(tǒng)更加安全可靠。
氫燃料電池汽車優(yōu)點(diǎn)較多,但是它的缺點(diǎn)也同樣明顯,也正是這些缺點(diǎn)限制了它的發(fā)展。
一來,氫氣的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)運(yùn)比較困難。
氫氣的來源非常廣泛,工業(yè)副產(chǎn)氫,煤制氫,天然氣制氫技術(shù)都很成熟,但是氫氣的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)是很大的痛點(diǎn)。氫氣稱得上是世界上最易爆的氣體,因此對安全要求極高,同時(shí)由于它比較輕,即使高壓運(yùn)輸,占用體積也很大,因此需要超高壓運(yùn)輸,對壓縮機(jī)的要求極高。
也就是說氫氣的經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑很少,不宜長距離運(yùn)輸,加氫只能依賴于加氫站。
而這又牽扯到另一個(gè)問題,加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的難度大。
為了推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展,我國一直在加大充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),氫燃料汽車同樣面臨這個(gè)問題,而且更加嚴(yán)峻。純電動(dòng)汽車雖然充電慢,但是在家里、商場、公司仍然可以充電,但是氫燃料電池?zé)o法在家中充電,只能夠依賴于加氫站。
而加氫站的建造成本很高,沒有用戶規(guī)模根本支撐不起來,只能持續(xù)虧本運(yùn)營,所以目前氫燃料電池車首先運(yùn)用在商用車上,因?yàn)樯逃密嚨穆肪€比較規(guī)律,對加氫站數(shù)量的要求比較小。
對氫燃料電池技術(shù)的研究中,豐田汽車是布局最早最執(zhí)著的企業(yè),其在燃料電池領(lǐng)域也確實(shí)取得了極大的成就。但是隨著研究的深入,成本問題與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問題也限制了它的發(fā)展,因此豐田廣結(jié)同盟,共同發(fā)展氫燃料電池汽車。
同時(shí),它還公布了有關(guān)燃料電池等多種形式電動(dòng)車開發(fā)的核心技術(shù),而這未嘗不是出于規(guī)?;紤]。
燃料電池的未來的確很美好,既可以儲(chǔ)能,又比內(nèi)燃機(jī)高效,但是目前它仍有很多問題需要解決,否則只能夠像天上的月亮一般,可望而不可即。