9.6新形势下动力电池行业的机遇与挑战

未来能源三分天下必有氢——氢燃料汽车推广的挑战(五)

电动汽车资源网 中字

安全性-储氢设备-Mirai为例

毫无疑问,过去的氢能源飞船辛登堡号和如今的丰田Mirai所使用的燃料电池技术完全是两个不同的东西。其中最明显的区别就是两者使用的储氢设备不同。辛登堡号当时的氢能源是储存在一个棉制材质的大气囊中,而如今Mirai则使用了高强度碳纤维材质的储氢罐体。目前的储氢量为5kg,续航里程为550公里。如果遇到氢气泄露,搭载的传感器会第一时间感知并通过系统关闭车辆引擎。而根据壳牌的测试资料显示,即使FCV发生重大事故,储氢罐体破损,其中储存的氢燃料也会随之蒸发,不会像传统汽油车一样泄露,易燃,造成火灾等二次事故。

未来能源三分天下必有氢——氢燃料汽车推广的挑战(五)

安全性 – 奥迪 h-tron Quattro

未来能源三分天下必有氢——氢燃料汽车推广的挑战(五)

安全性-标准持续完善:燃料电池产品安全有支撑

国家标准《燃料电池电动汽车 燃料电池堆安全要求》对燃料电池发动机提出了通用性要求,规定燃料电池堆要有必要防护,防止其部件与外部高温部件或环境接触,燃料电池堆外壳应避免容易对人产生危害的结构;燃料电池堆中应用的材料对工作环境有一定的耐受性,燃料电池堆的工作环境包括振动、冲击、多变的温湿度、电势及腐蚀环境;对燃料电池堆的电压或电流进行监测或计算等。此外,标准还对燃料电池堆的机械结构安全、气密性安全提出了相应要求。

我国整车级燃料电池标准现行5个,包括《氢燃料电池电动汽车示范运行配套规范》《示范运行氢燃料电池电动汽车技术规范》《燃料电池电动汽车 安全要求》等;车用燃料电池系统相关标准4个,包括《汽车用燃料电池发电系统 技术条件》《乘用车燃料电池发电系统测试方法》《客车用燃料电池发电系统测试方法》等;车载氢系统相关标准3个,包括《燃料电池电动汽车 加氢口》《燃料电池电动汽车车载氢系统 技术条件》和《燃料电池电动汽车车载氢系统 试验方法》;燃料电池相关标准现行27个,即将实施4个,包括《燃料电池 模块》《质子交换膜燃料电池发电系统低温特性测试方法》等

推广挑战-催化剂回收成本

催化剂回收成本:燃料电池的核心质子交换反应过程是需要铂族元素等催化剂实现的。早在2007年,美国通用汽车公司投放的100台Equinox燃料电池轿车,其中每台车的铂用量为80克左右,这使得整车价格相当昂贵。他表示,乘用车氢燃料电池的铂用量还会随着技术的进步而逐渐降低,利用率大幅提升从而降低燃料电池的成本,最终惠及消费者。目前的单车铂用量约为20~30克,5到10年后铂用量有望减少至8~12克。而他也在后期的采访中明确表示,如同三元催化中的贵金属回收,若燃料电池中铂的含量低于8克,那么该回收成本将高于回收收益,这里还是存在平衡性问题。

普及路还远 – 加氢站成本高

除去充电便捷的特点外,氢燃料还非常易于获取,并且燃烧后的排放物只有水和少到可以忽略的氮氧化物,几乎是零排放的标杆。但问题在于,一般家庭很难储存氢气,而按照丰田的计算,一家加氢站需要至少130万美元的基础建设成本,这远远高于充电站的成本(特斯拉超级充电站建造成本为30万美元)。所以不论是梅赛德斯的老家德国,还是对这些新技术异常敏感的美国,他们虽然都已经有了一定数量级的加氢站,但距离“普及”二字还差得远。

未来能源三分天下必有氢——氢燃料汽车推广的挑战(五)

数据显示,目前,建成一座加氢能力大于200公斤的加氢站需要1000多万元,如此高昂的建设成本显然是加氢站快速发展的最大障碍。成本高是因为规模化程度不够,现在各方的推动让加氢站规模化生产具备了基础。随着加氢站关键零部件的本土化和批量化,加氢站的成本会大幅降低,同时随着数量的增加,加氢站的建设成本也会逐步降低。

面对氢燃料技术,仍有不少挑战与技术需要克服;国内的甚至有提出了不同的技术路线之争。如火爆朋友圈的《欧阳明高:新能源汽车路线动摇还是坚守?》中提出“我国的纯电动车在世界范围,不论是市场还是技术都处于领先位置,且从能源战略转型和交通合理性等方面来看,坚持以纯电驱动为发展重点是符合国情的正确选择。”欧阳明高表示,我们不必扔掉产业优势、改换路线,更不能仅凭别人秀出的某项领先技术就否定自己。确实,经过近5年左右的时间追赶与政策扶持,天朝的纯电动技术进步很大,但,如果就此否定其他技术就有点不可取。技术路线跟投资类似,既不能把所有鸡蛋放在同一个篮子里,也不能为每个鸡蛋找个篮子。个人觉得还是要加大在氢燃料,固态电池等方面的投入。借用业界的说法,如果技术时间差在5--10年,还有追赶的意义,超过10年就找个墙角自己哭。

对于新能源汽车发展思路,国内的弯道超车战略的提出,也说明我们对成功的渴望与投机;Anyway, 对国内的玩家来说还是看清潮流,走稳自己的路,非常重要一点,不要弯了道,超了车,结果发现跑错赛道了!

(来源:电动汽车资源网EV江湖 Bentty李清)

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