鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年02月19日
未來(lái)的新能源汽車 真打算棄“電”玩“氫”?
說(shuō)起當(dāng)今社會(huì)的新能源科技,全民對(duì)它的認(rèn)可已經(jīng)上升到了新的高度,現(xiàn)如今已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的主流目標(biāo)。近日有一篇題為:重磅|萬(wàn)鋼人民日?qǐng)?bào)撰文:新能源汽車產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)應(yīng)向氫燃料電池拓展(附全文解讀)的文章引起了筆者關(guān)注。不過(guò)在此前,以氫燃料電池為技術(shù)背景的新能源汽車事業(yè),關(guān)于我國(guó)來(lái)說(shuō)還是處于懵懂時(shí)期,相比歐洲以及東亞的一些國(guó)家無(wú)論是從技術(shù)上還是基礎(chǔ)建設(shè)上都有著一定的差距,那么關(guān)于氫燃料科技,在我國(guó)未來(lái)的發(fā)展,它會(huì)不會(huì)碾壓電動(dòng)技術(shù)成為新能源技術(shù)的主導(dǎo)?是否真的不玩電改玩氫了呢?想必各位網(wǎng)友也都心存疑慮。
恰逢十二月十五日,現(xiàn)代汽車文化中心舉辦關(guān)于現(xiàn)代汽車氫能技術(shù)與綠色未來(lái)為主題的演講。有關(guān)這場(chǎng)演講會(huì)重要內(nèi)容圍繞現(xiàn)代汽車新能源戰(zhàn)略、氫能社會(huì)的展望等話題展開(kāi)陳述。其實(shí)關(guān)于現(xiàn)代汽車在氫燃料技術(shù)使用領(lǐng)域還是處于領(lǐng)先地位的,不過(guò)本文內(nèi)容暫且先不單獨(dú)談?wù)撚嘘P(guān)現(xiàn)代汽車氫燃料技術(shù)的事兒,因?yàn)楣P者打算結(jié)合那篇文章和演講會(huì)內(nèi)容,一同聊聊氫能源技術(shù)存在的問(wèn)題和個(gè)人看法。
其實(shí)與其說(shuō)未來(lái)的新能源汽車在動(dòng)力能源選擇上,氫能源是否會(huì)取代電力能源?這是一個(gè)問(wèn)題,不如說(shuō)它是一類問(wèn)題,在面對(duì)我國(guó)氫燃料汽車市場(chǎng)特殊復(fù)雜的環(huán)境下,確實(shí)影響的因素有很多,其中包括國(guó)家政策方面以及我國(guó)開(kāi)發(fā)氫能源技術(shù)的實(shí)力問(wèn)題等。
、政策方面:
由于近些年我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)處于萌芽階段,所以在未來(lái)的發(fā)展上也是瞬息萬(wàn)變,有關(guān)國(guó)家新能源政策在大方針不變的情況下,側(cè)重點(diǎn)也會(huì)根據(jù)新能源汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行微調(diào)。
1、就國(guó)家政策層面有哪些預(yù)期和支持呢?
就本次現(xiàn)代氫燃料技術(shù)演講會(huì)上,筆者也是很榮幸的聽(tīng)到國(guó)際氫能燃料電池協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)王菊老師對(duì)有關(guān)政策的分享。其中她會(huì)上指出我們迫切希望新技術(shù)能夠供應(yīng)非常低碳、環(huán)保的技術(shù)和產(chǎn)品。其實(shí)我們國(guó)家一直是致力于可再生能源的推廣和應(yīng)用。我們發(fā)改委前幾年就制定了我們國(guó)家可再生能源發(fā)展的一個(gè)規(guī)劃。所以他們提出來(lái)到2020年,非化石能源占比達(dá)到15%,到2030年希望達(dá)到20%,2050年一半的能源我們希望通過(guò)非化石能源來(lái)源供應(yīng),所以從這個(gè)比例可以看出來(lái),很大的一部分能源,我們還是希望能夠氫氣來(lái)供應(yīng)。
除了以上所提到的一些規(guī)劃重點(diǎn)外。其實(shí)最近三年,我們國(guó)家密集出臺(tái)了多個(gè)支持氫能燃料電池汽車的政策,比如最典型的在2016年,我們國(guó)家發(fā)改委核能源局第一次提出了氫能的發(fā)展路線圖,這個(gè)政策是含在能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃里,在這個(gè)計(jì)劃里明確提出來(lái)希望2025和2030年,氫能燃料電池汽車能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化。
其實(shí)除了王菊老師會(huì)上所提到的一些政策關(guān)鍵點(diǎn)外,其實(shí)萬(wàn)鋼先生在促進(jìn)新能源汽鋰離子電池車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展一文中也闡述了自己的觀點(diǎn),他認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家把氫作為能源管理,創(chuàng)制了科學(xué)安全的氫加注站建設(shè)和車載氫罐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)體系,有力推動(dòng)了燃料電池汽車商業(yè)化。我國(guó)仍把氫作為危化品管理,管理理念不同制約了我國(guó)氫能的利用。
2、在新能源車型上與純電動(dòng)汽車型補(bǔ)貼有何差異?
除了戰(zhàn)略規(guī)劃之外,我們國(guó)家四部委:財(cái)政部、發(fā)改委、科技部、工信部一直給予新能源汽車激勵(lì)政策,給氫燃料電池汽車的激勵(lì)政策、補(bǔ)貼政策最高。匯總了一下我們國(guó)家關(guān)于車型的補(bǔ)貼,重載貨車、客車補(bǔ)貼上限是50萬(wàn)人民幣,這是國(guó)家補(bǔ)貼,還有很多地方城市也會(huì)供應(yīng)相應(yīng)補(bǔ)貼,上海1:1配套,有些城市是1:0.5。
由于純電動(dòng)汽車從今年開(kāi)始國(guó)家已經(jīng)對(duì)該市場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,預(yù)計(jì)明年對(duì)純電動(dòng)汽車的國(guó)補(bǔ)和地補(bǔ)都會(huì)出現(xiàn)退坡,反觀燃料電池汽車作為新能源行業(yè)待跟進(jìn)的重要一塊兒,補(bǔ)貼政策應(yīng)該不退坡。目前補(bǔ)貼政策會(huì)維持到2020年。2020年以后,我們國(guó)家還會(huì)出臺(tái)類似的補(bǔ)貼或者是其他的非財(cái)稅政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
除了補(bǔ)貼之外,我們國(guó)家其實(shí)也是考慮推動(dòng)新能源汽車和燃料電池汽車可持續(xù)發(fā)展,我們國(guó)家部委也制定了雙積分政策,非常明確提出來(lái),我們希望能夠用市場(chǎng)化手段推動(dòng)新能源汽車包括燃料電池汽車的發(fā)展。
編輯淺談:關(guān)于以上這兩點(diǎn)問(wèn)題,筆者認(rèn)為咱們國(guó)家在新能源的大方針上沒(méi)有任何問(wèn)題。不過(guò),就當(dāng)下國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)就純電動(dòng)汽車而言,大躍進(jìn)似的發(fā)展導(dǎo)致過(guò)多的資本浪費(fèi),所以政府也會(huì)根據(jù)各家的表現(xiàn)來(lái)決定接下來(lái)補(bǔ)貼的方案,這也是國(guó)家為何告訴所有人從明年年開(kāi)始會(huì)適當(dāng)減少對(duì)純電汽車的補(bǔ)貼金額。關(guān)于氫燃料市場(chǎng)發(fā)展也該如此,前期加大補(bǔ)貼份額沒(méi)有問(wèn)題,但是要吸取純電汽車市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也要避免過(guò)多的資本浪費(fèi),所以此時(shí)各家國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車廠公司應(yīng)該站出來(lái),首先這些公司有著豐富的汽車制造經(jīng)驗(yàn),精湛的工藝技術(shù),其次在產(chǎn)品上能夠得到國(guó)家和百姓的認(rèn)可,因此應(yīng)該嘗試致力于發(fā)展氫燃料電池技術(shù),緊跟國(guó)家政策,才能很好的推動(dòng)氫燃料汽車在國(guó)內(nèi)的健康發(fā)展。另外,在氫能源使用方面,筆者認(rèn)為這不只是單一的政策問(wèn)題,在保證政策上堅(jiān)持持續(xù)性以外,在技術(shù)層面還需抓緊解決,以下內(nèi)容就現(xiàn)代汽車的氫燃料電池技術(shù)結(jié)合一些技術(shù)上的問(wèn)題發(fā)表一下個(gè)人看法。
二、技術(shù)方面:
在技術(shù)方面筆者歸類為兩個(gè)層面,首先是基礎(chǔ)建設(shè)問(wèn)題,加氫站的建設(shè)發(fā)展和前期規(guī)劃;其次結(jié)合氫燃料電池重要反應(yīng)化學(xué)方程式引發(fā)的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。
1、新能源汽車的發(fā)展在基礎(chǔ)建設(shè)方面是不是要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?
圖中為重磅|萬(wàn)鋼人民日?qǐng)?bào)撰文:新能源汽車產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)應(yīng)向氫燃料電池拓展(附全文解讀)中評(píng)論區(qū)的一條留言,其實(shí)這段話筆者也是非常贊同并點(diǎn)了贊,關(guān)于新能源汽車的發(fā)展,無(wú)論是以氫燃料為動(dòng)力還是以電為驅(qū)動(dòng)來(lái)源,如今在我國(guó)并沒(méi)有像傳統(tǒng)汽油車一樣優(yōu)秀的基礎(chǔ)建設(shè),例如規(guī)定汽油標(biāo)號(hào),以及在各個(gè)地區(qū)、重要道路建設(shè)加油站等等。假如國(guó)家相關(guān)科研單位經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究有關(guān)技術(shù)后,能夠在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)統(tǒng)一規(guī)格的加氫站,制定氫燃料的使用規(guī)格,各汽車廠家只需設(shè)鉅大鋰電計(jì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)硬件就能夠把問(wèn)題迎刃而解,同時(shí)所有相關(guān)設(shè)施由國(guó)家統(tǒng)一監(jiān)管,勢(shì)必會(huì)促進(jìn)氫燃料汽車行業(yè)的大力發(fā)展。
目前,就新能源汽車行業(yè)來(lái)看,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)這件事還是有公司在做的,它就是最近被網(wǎng)友噴得最狠的蔚來(lái)汽車,與其說(shuō)蔚來(lái)是在造新能源汽車,不如換個(gè)角度想,它其實(shí)是在慢慢發(fā)展成一個(gè)從制造到后市場(chǎng)服務(wù)為一體的平臺(tái)。筆者假設(shè),假如政府突然覺(jué)得蔚來(lái)汽車這套標(biāo)準(zhǔn)可以執(zhí)行,以后所有新能源純電動(dòng)汽車用統(tǒng)一規(guī)格電池、統(tǒng)一換電站,這一舉動(dòng)何嘗不是走在行業(yè)的前端呢?當(dāng)然即使各方面再統(tǒng)一,層出不窮的問(wèn)題總是困擾消費(fèi)者,也不會(huì)有人買賬的。
話題再回到氫燃料技術(shù),相比純電技術(shù)應(yīng)用于汽車上,它可以供應(yīng)更持久的續(xù)航,現(xiàn)代第二代產(chǎn)品NEXO據(jù)介紹,續(xù)航可以達(dá)到800公里;相比給純電動(dòng)汽車充電,氫燃料電池補(bǔ)充能量只需5分鐘就能完成,因此加大基礎(chǔ)建設(shè)統(tǒng)一還是很有必要的。
2、關(guān)于化學(xué)方程式:2H2+O2=點(diǎn)燃=2H2O為燃料電池核心化學(xué)反應(yīng),在使用鋰離子電池上會(huì)有哪些技術(shù)難點(diǎn)?
燃料電池的運(yùn)作原理(如圖),也就是電池含有陰陽(yáng)兩個(gè)電極,分別充滿電解液,而兩個(gè)電極間則為具有滲透性的薄膜所構(gòu)成。氫氣由燃料電池的陽(yáng)極進(jìn)入,氧氣(或空氣)則由陰極進(jìn)入燃料電池。經(jīng)由催化劑的作用,使得陽(yáng)極的氫分子分解成兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)電子,其中質(zhì)子被氧‘吸引’到薄膜的另一邊,電子則經(jīng)由外電路形成電流后,到達(dá)陰極。在陰極催化劑之作用下,質(zhì)子、氧及電子,發(fā)生反應(yīng)形成水分子,因此水可說(shuō)是燃料電池唯一的排放物。
但是這個(gè)原理的難點(diǎn)就在于整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境如何做到有多余的雜質(zhì)摻入即整個(gè)系統(tǒng)的密閉性如何保障?其實(shí)這類問(wèn)題在討論會(huì)上也對(duì)宋先生進(jìn)行了提問(wèn),他也只是做了簡(jiǎn)要回答,為了保證氫燃料汽車的合理使用,如同汽油車得定期更換機(jī)油和濾芯,氫燃料電池車也差不多,畢竟是機(jī)器,建議到2萬(wàn)公里的時(shí)候,更換濾芯,7萬(wàn)公里的時(shí)候更換不凍液,總的來(lái)講跟汽油車比沒(méi)有那么繁瑣,但是為了讓系統(tǒng)效率始終保持在很良好的狀態(tài),建議濾芯2萬(wàn)公里,不凍液是7萬(wàn)公里。
要知道,傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)在做工沖程過(guò)程當(dāng)中,為了保證燃燒室的氣壓、溫度、空燃比達(dá)到點(diǎn)火時(shí)的最佳狀態(tài),在進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉的情況下,氣密性一定要有保障。燃料電池也鋰離子電池廠家如此,雖然在答案中也提到了如何后期保養(yǎng),但是關(guān)于氣密性的問(wèn)題也是只字未提。
其次就是燃料電池唯一的排放物為水,凡是水就會(huì)有冰點(diǎn),雖然宋先生在對(duì)現(xiàn)代氫燃料汽車NEXO在做技術(shù)講解的時(shí)候提到了零下30攝氏度以下依然能啟動(dòng),不過(guò)這種結(jié)果是實(shí)驗(yàn)性的還是普遍性的呢?這又是一個(gè)待考察的疑點(diǎn)。
關(guān)于氫氣來(lái)說(shuō),常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的密度只有空氣的十四分之一,即在0℃時(shí),一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氫氣的密度為0.0899g/L。所以關(guān)于氫氣來(lái)說(shuō),用怎么樣的辦法去妥善儲(chǔ)存它又是一個(gè)很嚴(yán)峻的問(wèn)題。
就目前來(lái)看,有些如稀土化合物(LaNi5)、鈦系化合物(TiFe)、鎂系化合物(Mg2Ni)以及釩、鈮、鎬等金屬合金,都是儲(chǔ)存氫氣的很好材料,無(wú)論是氫氣運(yùn)輸還是氫燃料電池開(kāi)發(fā),都離不開(kāi)這些貴金屬,就目前量產(chǎn)車型現(xiàn)代NEXO來(lái)看,帶著三個(gè)儲(chǔ)氫罐可能較傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有輕多少,雖然官方宣稱有120Kw的功率輸出,但是笨重的車身一定會(huì)影響整車的動(dòng)力表現(xiàn)。因此如何減少對(duì)貴金屬的依賴也是一個(gè)很尖銳的問(wèn)題,既能夠保證電池性能,又能減低金屬含量,就現(xiàn)代汽車而言已經(jīng)在開(kāi)辟新設(shè)計(jì)理念的道路上。
關(guān)于現(xiàn)有的氫燃料電池車,就現(xiàn)代的NEX0而言,經(jīng)過(guò)筆者觀察體驗(yàn),由于儲(chǔ)氫罐被安裝在了整車的下方,顯得NEXO重心偏低,雖然后備箱的空間一定程度上得以釋放,但是在縱向空間上顯得很壓抑,而且供電系統(tǒng)被放在了后排座椅的下方,在安全隱患上也是表示質(zhì)疑。
編輯淺析:筆者認(rèn)為,氫燃料汽車其實(shí)在技術(shù)層面還有很多問(wèn)題待解決,以上提出的幾點(diǎn)也只是一部分。據(jù)宋先生傳達(dá),韓國(guó)氫能源電池車一代車型途勝、二代車型NEXO,在國(guó)內(nèi)量產(chǎn)總數(shù)不超過(guò)1000臺(tái),雖然說(shuō)產(chǎn)能低下的理由有千萬(wàn)種,但是做到技術(shù)上的突破是最關(guān)鍵的,關(guān)于現(xiàn)代汽車來(lái)說(shuō),目前為止只是在這個(gè)領(lǐng)域處于先行者,離做大做好還要很長(zhǎng)的時(shí)間。
編輯總結(jié):關(guān)于氫能源在世界各國(guó)的發(fā)展,假如完全成為新能源汽車行業(yè)的技術(shù)主導(dǎo)還是要一定的時(shí)間,不過(guò)包括日本、歐洲、美國(guó)等在內(nèi)的國(guó)家,現(xiàn)在已經(jīng)把氫能燃料電池作為一個(gè)非常重要的方向,他們有的提出氫能社會(huì)的概念,有些國(guó)家致力于打造一個(gè)低碳社會(huì),并且制定了非常詳細(xì)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。各公司高層非常重視,特別是德國(guó),據(jù)悉奧迪已經(jīng)與現(xiàn)代在氫燃料電池的技術(shù)領(lǐng)域上達(dá)成了合作,其實(shí)這種共享技術(shù)的方式也值得國(guó)內(nèi)的一些車企去學(xué)習(xí)、借鑒。就目前咱們國(guó)家而言,氫能源技術(shù)的發(fā)展還有很長(zhǎng)一段路要走,加強(qiáng)向現(xiàn)代汽車這種氫燃料技術(shù)相對(duì)成熟的公司學(xué)習(xí),在落實(shí)好政策的同時(shí),基礎(chǔ)建設(shè)和技術(shù)開(kāi)發(fā)也要夯實(shí),這樣才能促使氫燃料技術(shù)又穩(wěn)又快的發(fā)展。
東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國(guó)廣東省東莞市南城區(qū)高盛科技園,是一家為全球用戶在移動(dòng)電源、儲(chǔ)能電源、動(dòng)力電源和備用電源的個(gè)性化需求,供應(yīng)特種鋰電系統(tǒng)定制化方案和產(chǎn)品的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)公司。










