氫燃料汽車的現在與未來
氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置(單純依靠燃燒氫來驅動的“氫內燃機”,也曾出現過,比如寶馬的氫能7系)。氫燃料電池車的驅動力來自于車上的電動機就像純電動車樣,因此氫燃料電池車可以理解為一輛“自帶氫燃料發電機的電動車”。下面就隨汽車電子小編一起來了解一下相關內容吧。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201807/384526.htm●追求終極化的汽車
當代清潔能源汽車已進入一個多元化、多樣化、多維化發展的世紀,在電動汽車領域,特別是純電動汽車的發展居主導地位,不過要說明,FCEV也是屬于電動汽車序列中一種重要的,理想的新興產品。
當代,全世界,當然也包括我國正掀起一股FCEV熱,這是由于FCEV在相當長時間的創新,積累,進化的實驗性試制和試用過程中,已經在相關的不少科技領域取得突破性進展,這無論是在原理上驗證,結構上整合,功能上進步都有了很好的顯現,已形成一種波浪式軋跡上的躍遷,可以說我們已經看到了FCEV走向產業化的總趨勢。
由此國內外一些科學家、工程師、學者和企業家再次提示:FCEV可能是汽車一種終端產品,而且會很好的引發令人十分向往的氫經濟社會的來臨。在最近的一些汽車產業論壇上,汽車及相關業界人士對發展FCEV表現出更有信心,認為不應再停留在示范上,而應該大力推動商業化的進程,這是對推動實體經濟向新型方向發展,推動汽車產業由大變強的有力舉措之一。
那么到底FCEV有那些優勢呢?請看,作為FCEV主要能源的氫,能量密度相當的好,我們以世界標準的KW·h/kg為系數,氫能為33.3,天然氣13.8,汽油12.1,煤氣8.4,氫能比汽油高出2倍多;氫作為二次能源,其資源十分豐富,只要有水就可以制氫,還有其他眾多產氫方法,是人類社會用之不盡的“氫礦”;FCEV運行中排放出只是水,無論是對大氣的污染還是溫室氣體都應是“零”;當前FCEV一次充氣,可跑700公里,充氣只用3分鐘,而且還在不斷提升之中;當前FCEV的制氫用氫成本昂貴,但要多看前景,可能10年前后,可達到與傳統內燃機運行同等價格,然后繼續下降,到2050年基本上可能實現氫氣零成本運行;不久未來同樣可以出現FCEV的智能化車輛,特別是要注意克服氫能不安全運作一些隱患,成為更安全的產品。

氫燃料汽車的現在與未來
當然,當前一些人士認為氫能備制和應用成本很高,高純度的氫提煉難度大,這些劣勢是很難克服的。我想用全息論中的演化推理方式,即溯因法來分析,即事物的發展分為可逆的和不可逆的。如我們用汽柴油汽車,必然會產生大氣污染和溫室效應,雖然可以減少但不會排除,而氫氣則是無害無毒的,氫氣當前的高成本問題是可以克服的,前者屬于不可逆性,后者屬可逆性,就是說我們以此為依據對事物的現狀和未來把握其本質問題,而確定其目的性,這就證實為什么人們要用二百多年這樣漫長的歷史,堅持不懈的去探索,研究氫氣和燃料電池問題,可以說一門重大的科學的應用多是經歷著一個孕育到誕生,再到發展壯大的自然歷史過程,這是歷史進化的必然規律,也是最終要完成目標的重要因素。
FCEV既是一種古老又新型的高科技產品,它的悠久歷史可追溯到二百多年的歷程。在1801年英國科學家H·Davy發明了燃料電池的原理;1889年英國科學家Mond首先用工業煤和空氣合成裝置制氫,并正式用上燃料電池的命名;20世紀50年代,英國劍橋大學教授培根用高壓氫試制成功5kw的燃料電池,在試驗室中應用;1965年美國GE公司把燃料電池裝上阿波羅(Appollo)登月飛船,提供電力;2002年美國總統布什制訂《自由汽車計劃(Freedom CAR)》,研究應用燃料電池汽車產業化問題,為此提供FCEV的不斷探索留下不少經驗和教訓;2003年美國提議成立《氫能經濟國際合作伙伴(IPHE)》,美國和西歐等15個國家都參與了,中國也在其中,2004年5月第二屆IPHE指導委員會議就是在北京人民大會堂召開的,2007年美國通用汽車公司和加拿大知名的巴拉德燃料電池公司,在雪佛蘭Equinox轎車裝上燃料電池進行試運行,至今還在繼續改進實驗中;同年歐盟提出《歐洲清潔都市交通計劃(CUTE)》,擬在阿姆斯特丹、漢堡、倫敦、盧森堡、馬德里、斯德哥爾摩等城市開展燃料電池公共汽車示范運行;2011年德國戴姆勒·奔馳汽車公司開展了FCEV全球巡展演示,投入Citano燃料電池客車36輛,由20個交通運營商負責進行巡展,其全程運行已達480萬公里;歐盟在2014年發布《地平線2020年計劃》,指出到2020年,燃料電池各種車輛應用要達到20萬輛,加氫站1000座,氫氣來源50%以上來自非石化能源生成的,成本要下降90%;2015年5月國際第23屆IPHE指導委員會在我國武漢召開,很好的交流了國際對氫能和燃料電池的最新進展,以及下一步計劃,也為我國加強國際上合作,共享資源提供了好機遇;2016年5月《亞洲氫能與燃料電池大會》在上海召開,并舉辦展示,特別關注的是制氫和燃料電池的裝備,對發展FCEV起到很好助推作用。
這里要指出,國際汽車界人士認為2015年是FCEV的元年,這主要以日本豐田的“未來”(Mirai)正式進入初期的商業化運作為標志而提出的,Mirai功率113kw,扭矩335N·M,相當于2.0發動機轎車水平,續行500公里,在日本成本720萬日元,政府補貼200萬日元,市場售價500萬日元(約折合26萬元人民幣),這和“皇冠”轎車價格差不多。豐田2015年產銷700輛,2016年1600輛,其中三分之一出口,2017年計劃3000萬輛,2020年為迎東京的奧運會,計劃推出3萬輛。與此同時,本田、三菱、馬自達、大發等公司也都拋出具有自己特色的FCEV,本田的ClarityFCEV續程已達589公里。近來,日本通產省公布《燃料電池汽車戰略路線圖和氫能社會白皮書》提到,2025年實現200萬輛的目標,2030年加氫站達1800座,相應對質量,成本和配套工程設施都要很好改善,形成規模化能力走向市場。
中國也是十分重視和積極發展FCEV的國度。早在20年前的“十·五”的863重大專項中,就明確指出要支持FCEV的研發,撥款3.8億元;到“十一·五”和“十二·五”規劃中,在節能與新能源汽車重大項目中,都把FCEV列為重點項目,支持發展;2014年1月《中國燃料電池技術創新戰略聯盟》在上海成立,同濟大學、清華大學、武漢理工大學、重慶大學參與,一汽、東風、上汽、長安、奇瑞等汽車及零部件企業都參與,燃料電池及其附屬企業也參與,目的是加緊實行產、學、研聯合,更好攻克核心技術,加強FCEV產業更好更快發展;今年4月,三部委關于《汽車產業中長期發展規劃》中,對FCEV的戰略地位進一步加強,提出三個時間節點要求,2020年在特定地區的公共服務車輛領域進行小規模示范應用,2025年私人用車和公共服務用車領域批量應用,不低于1萬輛,到2030年在私人乘用車,大型商用車領域進行規模化推廣,不低于10萬輛。與此同時,三部委發布《2016-2020新能源汽車推廣應用財政支持政策通知》中指出,在2017-2020除燃料電池汽車外,對其他新能源汽車的補助標準實行必要的退坡,而燃料電池汽車補助保持不變,甚至個別車種還有所提高。由此可見國家在宏觀層面,對氫能和燃料電池汽車給予越來越重視和支持。
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