隨著政策扶持加碼、市民認知提升、基礎設施配套跟進,新能源車的市場氛圍正在逐步發(fā)酵。未來的新能源汽車究竟是純電動、混合動力還是燃料電池汽車的天下?
其實,這不僅是一個簡單的技術問題,還牽扯到配套基礎設施的技術,各主要市場政府的政策,能源開發(fā)冶煉的技術,核電的未來前景,民眾對核電的態(tài)度,電網(wǎng)的發(fā)展,自動駕駛技術的發(fā)展,電池的技術,新的化石能源的發(fā)現(xiàn),甚至是國際政治走向等等諸多問題,到底誰能勝出,即便是做新能源政策研究這行的大咖,可能也無法給出確定答案。
不過可以預見的是:被燃油車統(tǒng)治了100多年的汽車時代即將結束,一個新能源汽車的時代即將到來。從目前來看,氫燃料電池可能是未來最有前途的一個方向。
新能源車到底有哪些類型?
記者在采訪時遇到了王女士夫婦,王女士說家里已經(jīng)有一輛車了,主要先生在開,想再買一輛自己平時用,就把目光瞄向了新能源車。但到底買純電動的還是油電混合的,一時難以決斷。記者了解到,新能源車目前市場上主要有五種類型,現(xiàn)階段來說可謂各有優(yōu)缺點。
第一種是電池動力汽車,也就是我們常說的純電動車,只有電動機提供動力,驅(qū)動汽車前行。這類車型可以實現(xiàn)行駛過程完全零排放,但續(xù)航里程讓很多車主焦慮。代表車型有特斯拉系列、日產(chǎn)聆風、寶馬i3、比亞迪e6、e5、北汽EV系列、江淮iEV系列、上汽E50等。
第二種是油電混合動力汽車,一般指由燃油和電池提供能源,燃油發(fā)動機和電動機提供動力。這種車型一般電池容量較小,不提供充電接口,電池的能量通過汽車運行過程中的能量回收進行充電。代表車型主要是豐田普瑞斯、豐田雷凌、豐田卡羅拉等。這種車型的電動機功率也不大,在起步和加速等場景時,電動機會輔助燃油發(fā)動機提供動力。
第三種是插電式混合動力汽車,車載動力電池可以通過插座進行充電,能量由電池和燃油提供,動力由燃油發(fā)動機和電動機提供。比如比亞迪秦、唐,上汽榮威e550、e950,奇瑞艾瑞澤7e,三菱歐藍德等都屬于這種車型。
第四種是增程式電動汽車,通過燃油發(fā)電,給電池充電,電動機驅(qū)動汽車行駛。電機驅(qū)動,有電動汽車的良好特性??梢耘渲幂^小容量電池,重量小,成本低。因為可以通過燃油發(fā)電,沒有里程焦慮。代表車型有寶馬i3增程版、廣汽傳祺GA5增程版等。
第五種是燃料電池汽車,通過燃料的化學能轉化為電能,提供行駛所需的能量,并由電動機驅(qū)動汽車行駛,目前主要的燃料類型為氫。豐田Mirai和本田Clarity都屬于這種。
氫燃料電池汽車代表了一個方向
付志軍是加拿大康考迪亞大學副研究員,也是浙江工業(yè)大學青年學術帶頭人、車輛工程專業(yè)碩士生導師,他告訴金報記者,目前來看,最有前途的應該是氫燃料電池汽車,它代表了一個方向,最大的優(yōu)勢就是零污染。無論燃料來自天然氣、石油還是其他工業(yè)副產(chǎn)品,在扣除燃料重整改質(zhì)、電力逆變以及電動機傳動等損失的情況下,燃料電池車輛的全效率仍有20%-40%,比傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛高出許多。
但是就像《興登堡遇險記》描述的一樣,難點在于將氫壓縮成一個安全可用的模式。付志軍介紹,把甲醇作為原料工廠,把這個造氫工廠放到車上,相當于在車里放一個前置反應堆,是比較前沿的一個研究方向。在國內(nèi),十年前就有專家開始研究氫燃料汽車。目前的瓶頸在于——輕量化和可靠性。“把造氫工廠放到車上,車的體積就要變大,所以目前用得比較多的是公交車,不過也只是小量生產(chǎn),而且價格比較貴?!备吨拒娬f,怎樣讓氫燃料變得更加安全,把電池體積做得更小一些,是目前這方面研究機構和企業(yè)正在做的事情。
記者了解到,國產(chǎn)汽車品牌也有在做這方面的研究。一位工程師告訴記者,他們專門有一個小組在研究甲醇項目,如果未來能在這方面有所突破,氫燃料電池汽車或?qū)⒃趪鴥?nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)。
日本在氫燃料電池車上的豪賭
根據(jù)金融時報報道,在日本豐田汽車總部附近的小工廠里,有一菁英團隊正著手研發(fā)氫燃料電池汽車。豐田的Mirai和美國電動車大廠特斯拉在推廣環(huán)保汽車的理念上截然不同,前者看好氫燃料電池未來取得容易與超低的污染性,后者則是看好高密度高容量鋰電池未來成本更進一步降低后,以鋰電池在家用、工業(yè)用儲存電能,以及和鋰電池電動車體系整合的諸多可能性。
氫燃料電池,是借由氫氣、氧氣作用時所產(chǎn)生的化學反應來提供電力,而其作用后只會排放出水蒸氣,不會產(chǎn)生像二氧化碳這種對環(huán)境造成一定影響的氣體,可以說對環(huán)境非常友善。豐田打造出的氫燃料電池車Mirai,在充滿燃料的前提下,巡航里程可達約500公里,而燃料用罄時補滿的時間也僅需3分鐘。
工業(yè)策略、能源安全和物理學上,日本是在氫燃料電池下注最多的國家。日本打算在2020年的東京奧運會上大力推廣使用氫燃料電池車和氫燃料電池巴士,不但可載奧運選手從選手村進入會場,場館之間的聯(lián)絡,以及可能會擴大使用范圍,正積極為打入全球市場先試水溫。豐田汽車目標于2020年銷售氫燃料電池車達3萬輛,也就是2017年燃料電池生產(chǎn)量的10倍。
業(yè)內(nèi)認為,如果氫燃料電池汽車計劃成功,那么這將是一場足以改變歷史的變革,就像一百年前從馬車和煤炭過渡到汽車和汽油一樣。