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丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
2017-11-11 15:58:36 来源: 】 浏览:次 评论:0

 当今,燃油车即将载入历史已然变为一个不争的事实。在纯电动车(BEV)、插电式混动汽车(PHEV)以及油电混合动力汽车(HEV)横行的年代,似乎很少有人注意到燃料电池汽车的存在。本次燃料电池大会,恰好提供了展示燃料电池科技的平台,让人们意识到燃料电池技术已经发展到了如此大的规模。

 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
在刚刚(11月9日)开幕的第二届国际燃料电池汽车大会上,政商两界代表均就氢燃料电池汽车发表了自己的观点。总体看来,氢燃料电池汽车的未来被绝大多数人所看好,在大会中,各方代表也明确了将统一向氢燃料电池方向发展的目标。因此,包括主机厂在内的上百家企业已然开始对氢燃料电池汽车领域“下手”,本次大会也成为了各企业展示技术肌肉的舞台。
 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
日系双雄驾到,现代秀“黑科技”
 
毫无疑问,丰田本田两家公司算是燃料电池汽车行业的领头羊。本次大会两家公司也带来了自己最得意的燃料电池汽车分别为丰田的MIRAI与本田的Clarity。这两款车已然在部分地区实现量产,成为了全球范围内燃料电池乘用车领域的先驱者。
 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
现代汽车同样是一家涉入氢燃料电池领域较早的主机厂,进入燃料电池汽车的时间可以追溯到2013年。本次大会上,现代汽车也带来了全新研发的氢燃料电池汽车FE,最大续航里程为800km,达到了国际顶尖水平。同时,现代公司还在大会现场展示了该车的空气净化技术,据称,参与反应的空气最终被排出时,可消除空气中99.9%的PM污染物,现代官方宣称该产品为“移动的空气净化器”。
 
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上汽双车助阵,长城公布未来计划
 
国内方面,长城汽车虽然没有带来相关的研发成果,但在大会上进行了发言,宣布了公司未来对于氢燃料电池汽车的规划。长城汽车副总裁Tobias Brunner先生表示,长城汽车虽然目前没有氢燃料电池的产品,但会在2022年冬奥会到来前后发布第一款氢燃料电池汽车,并在2025年实现量产车的发布。上汽集团则已然带来了旗下的氢燃料电池车,此两款车基于荣威950和大通V80打造。由此,上汽集团已然在乘用、商用燃料电池领域均有建树,成为国内燃料电池汽车主机厂的领军企业。
 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
除整车之外,燃料电池汽车产业中,关键零部件的发展同样十分重要。大会现场,数家国内企业集中展示自家的氢燃料电池系统,其中大多数已处于完成测试阶段,量产化、商业化指日可待。总体看来,国内的氢燃料电池系统额定功率均为30kW上下,驱动电机功率一般为60kW左右,与国际顶尖水平仍存在一定的差距。作为参考,本田Clarity燃料电池系统额定功率为103kW,电机最大功率可达130kW。
 
由于氢气的化学性质十分活泼且极易燃烧,氢气存储装置同样为氢燃料汽车的核心零部件。目前,国际主流技术是用铝合金作为氢瓶的内胆以用于保温,外层则用3公分左右厚度的碳纤维进行包覆,提升氢瓶的结构强度并尽可能减轻整体质量。氢瓶阀门处利用细长的管道将几组氢瓶进行串联,并加装温度传感器等监控设备。
 
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目前,国际上清屏的压力有两种标准,分别为35Mpa和70Mpa,国内方面35Mpa的技术运用更加广泛,而70Mpa则为国际顶尖技术,丰田本田的量产乘用车均应用70Mpa的氢气存储装置。而在安全性方面,氢瓶制造商同样做了充足的考虑。当温度传感器感应到外界温度远高于正常温度时(一般超过100度时),会自动打开阀门快速释放瓶内所有气体。由于氢气的质量远低于空气,气体必然向上运行(参照氢气球)。
 
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如此看来,氢气可以很容易的向上飘散,不会有爆炸的风险。而即使在很小概率的情况下发生爆炸,爆炸位置也是位于上空区域,基本不会对地面的人产生任何伤害,理论上的危险系数远低于锂电池汽车。但氢瓶的轻量化同样也是一个难以解决的问题,目前,容积140L的氢瓶空瓶质量在70-80kg左右。
 
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目前,国内氢燃料电池的主要应用领域仍为商业用车。考虑到国内加氢站并未开始大规模建设,而商用车恰恰对社会上的加氢站依赖程度低,氢燃料电池商用车的确很识货充当这个先锋官的角色。纵观全球,即使是丰田本田这样的大型车企,也是率先用商用客车入手氢能源汽车领域,之后才逐渐过渡到乘用车领域,这种做法其实是“弯道超车”,登堂入室将氢燃料电池汽车逐渐普及。
 
 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
除了车企,零配件厂商的协同努力,燃料电池汽车的发展也少不了政府的鼎力支持。今年,随着赛麟汽车入驻如皋,各大有关“氢能源”的企业也纷至沓来。目前,如皋已然成为中国第一个氢能之都。此外,佛山也已将氢能源战略提上了日程。
 
海外方面,日本无疑是踏入氢能源领域最早的国家之一。如今随着日系车企氢燃料电池量产乘用车的售卖,氢能源已悄然走进千家万户,并不仅仅限于汽车领域,向着家电能源领域逐步迈进。在加州这个机动车保有量达到2300万的城市,氢燃料汽车的普及对缓解环境污染问题尤为重要。因此在当地,众多加氢站已然与当地的加油站合二为一。当然,在安全保障方面,有着丰富经验的加油站无疑是最可靠地选择,而加注氢燃料的方式又与加注汽油的方式大体相同,因此,氢汽并存的模式已经在加州取得了初步的成功,也成为了其他地区布局加氢站的重要参考。
 
丰田本田领衔,上汽等百余企业齐秀“黑科技”共闯氢燃料蓝海
加拿大虽然不存在任何汽车制造企业,但丝毫没有在氢能源行业中落后。事实上,加拿大在氢能源领域已经取得了极高的成就,成为了首屈一指的氢能源领域出口大国,但由于国内需求问题,进口部分则少之又少。加拿大氢能燃料电池协会主席Andreas Truckenbrodt博士指出,氢燃料电池在工业方面的应用相当广泛。目前,加拿大已经接到了大批全球范围内的氢燃料电池订单,其中一部分则是运用于工厂车间的叉车、运输车等设备。

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