鉅大LARGE | 點擊量:1099次 | 2018年05月28日
中日燃料電池車對比分析 發(fā)展燃料電池汽車面臨困難
中國新能源汽車技術路線與日本是不同的,日本是汽車強國,中國是汽車發(fā)展中的國家,還要“彎道超車”。一些人認為,這是不可能的。下面對中日燃料電池汽車不同技術路線的對比分析,且提出發(fā)展燃料電池汽車的困難,供大家參考。
一、中日燃料電池汽車技術路線的相同點
氫燃料可以是發(fā)動機的技術路線的,就也就說,氫做為動力源,也可以是走內燃機燃燒的技術路線。但是無論是中國還是日本,目前都發(fā)展燃料電池發(fā)動機的路線,都氫燃料電池為動力的。下面介紹燃料電池基本原理:
中日燃料電池汽車不同技術路線的對比分析
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發(fā)電器,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。
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%
中日燃料電池汽車的燃料電池技術在原理層面是相同的。
二、中日燃料電池汽車技術路線的不同點
日本豐田公司是汽車強國技術路線的典型代表,即高門檻戰(zhàn)略。其路徑是從燃油車,到普銳斯,到燃料電池。中國汽車行業(yè)許多專家,一般也認為是混合動力、插電、燃料電池的發(fā)展路徑。
中國發(fā)展新能源汽車的技術路線,經過多年的總結,2012年確立了純電驅動戰(zhàn)略,即門檻相戰(zhàn)略。也是外行進入汽車行業(yè)的時候基本上都采用的戰(zhàn)略。中國不是汽車強國,相對日本、美國而言,是要外行一些。
具體到燃料電池汽車技術路線,中國采取的是在純電動基礎上,在電-電混合的燃料電池技術路線,即電池能量占比大一些;日本燃料電池汽車技術,燃料電池能量占比大一些。
中國發(fā)展新能源汽車主要成果有,動力電池規(guī)模世界第一,水平也進入世界第一方隊,主要是純電動商用車技術有明顯突破和應用,尤其是純電動公交車,取得實質性成功;日本發(fā)展新能源汽車的主要成果有,混動動力乘用車,世界第一。中國燃料電池汽車公交車開始示范推廣應用;日本在乘用車有小批量應用。技術層面兩者差距不大,也是比較客觀的。
豐田的基本做法是,先做混合動力的平臺,如豐田的普銳斯,在普銳斯基礎上電池加一點點(比如插電式),在普銳斯基礎上用燃料電池把發(fā)動機換下。國外的大客車是純燃料電池驅動,轎車是全部燃料電池,燃料電池搞的很大。
中國的基本做法是,先做純電動的新能源汽車,在純電動的基礎上做插電式和深度混合的燃料電池,在燃料電池深度混合的基礎上再減少電池,再加大難度,在進一步做全功率燃料電池。中國燃料電池大客車是燃料電池跟動力電池的深度混合大客車;中國燃料電池乘用車,是燃料電池做輔助動力的增程式燃料電池轎車。
三、中日燃料汽車技術路線不同的基本原因
①日本是汽車強國,中國是發(fā)展中的汽車大國。中國在傳統(tǒng)汽車技術的高端上比日本相差較大。這是大家的共識。一般思維,中國要跟在日本后面學,是比較理性的。
?、谥袊呀浭瞧嚧髧仨氁砷L為汽車強國,是歷史的要求。如何超?如何成為汽車強國?如果跟汽車強國的路線是一樣,中國汽車地位永遠是落后的。
③當前汽車技術面臨變革新的新時代,汽車電動化是一個歷史性潮流。如何變?沒有現(xiàn)成的答案。日本有日本應對路線,中國有中國的應對路線。中國人把“中國應對路線”比如是“彎道超車”。當然能不能“超車成功”,取決中國人自己了。
四、發(fā)展燃料電池汽車面臨困難
中日推行各自的燃料汽車技術路線,都面臨相同的困難:
?、贇錃獠皇亲匀坏拇嬖诘哪茉?,而是自然能源的載體,而是轉換而來的;
?、谝恍└粴?,純度不高,不再次提純,否則不能直接給燃料電池用,提純要再次消耗能量,主要的消耗還是電能;
?、蹥錃獗仨殙嚎s到容器里。比如35MP、70MP。壓縮又要消耗能量,主要還是消耗電能,否則沒有比能量一說;
④全世界的燃料電池技術也沒有新的突破,相對動力電池而言,更具有前瞻性,成本更高;
?、輨恿﹄姵仄囈淮涡岳锍?,有望與傳統(tǒng)汽車比高低。歐陽明高院士說,動力電池完全可以替代汽油機。言下之意,動力電池的汽車完全可以替代汽油機汽車。
?、迍恿﹄姵赝耆娲裼蜋C可能性不大,燃料電池技術主要是用于商業(yè)車,必如說,長途客車。目前開發(fā)氫能公交車,理解在技術鋪墊。公交車有一定特殊性,純電動公交車普及開來,有成功的例子,比如深圳的公交車全部的純電動的;
?、呷剂想姵丶夹g是能源的前沿技術,局限在汽油機汽車里,燃料電池技術與動力電池相比,目前看不由什么強大優(yōu)勢?
⑧燃料電池技術是能源前沿技術與柴油發(fā)動機相比,優(yōu)勢還是比較明顯的,比如坦克、飛機、船舶、發(fā)電全都由柴油機,所以燃料電池定位在一個通用型的動力機械,可能成本優(yōu)勢更明顯,替代這些領域的柴油機,前景廣闊;
五、中日燃料電池汽車不同技術路線對比分析的結論:
中國與日本相比,在混合動力乘用車層面,有一定差距,但是燃料電池這一領域里,中國與日本有多大差距,基本上處于各說各的態(tài)勢。