围绕氢燃料电池车的新能源路线图
2018-7-3 来源:汽车电子应用
纯净的能源与自动驾驶科技相结合,是各国、各大车企都在努力做的事情。而“新能源”不只有纯电动汽车一条路可以走,氢燃料电池技术凭借其零污染、加注快等特点,也同样成为一个重要的发展方向。奥迪、现代、本田、丰田、戴姆勒等跨国车企都已在氢燃料电池领域进行了深入的研究。

纯净的能源与自动驾驶科技相结合,是各国、各大车企都在努力做的事情。而“新能源”不只有纯电动汽车一条路可以走,氢燃料电池技术凭借其零污染、加注快等特点,也同样成为一个重要的发展方向。资料显示,奥迪、现代、本田、丰田、戴姆勒等跨国车企都已在氢燃料电池领域进行了深入的研究。

6月21日,现代汽车集团(现代)和奥迪股份公司(奥迪)宣布,双方就氢燃料电池电动汽车(FCEV)组件和技术,签订了多年期专利交叉许可协议。作为世界第五大汽车制造集团,现代汽车集团和德国豪华汽车品牌将共同努力发展FCEV,引领汽车工业的可持续发展。

在氢燃料电池车领域,现代汽车算是入行最早的一家车企。在此前的CES Asia 2018上,现代的展台更是以“未来氢生活”为主题,围绕其最新的氢燃料电池NEXO自动驾驶汽车,展示其一系列新能源战略。为了更直观地展示对未来的思考,现代汽车将NEXO氢燃料电池车切割模型背后的墙面,打造成一个通过氢能源运转的未来家庭生活方式图景。

在目前主流的新能源车型大多采用锂离子电池的大趋势下,现代一直对燃料电池车情有独钟,同时也抱有很高的期望。据汽车电子应用网(公号:eCar中国)了解,现代的氢燃料电池技术已经发展到了第四代。NEXO 就是采用了现代最新一代氢燃料电池的车型,最早于去年 8 月在韩国首尔发布。今年韩国平昌冬奥会期间,搭载现代自动驾驶技术的氢燃料电池车 NEXO 已经在高速公路和市中心区域进行了自动驾驶路试。现代与 Aurora 还计划基于这款车型,打造出 L4 级别的自动驾驶车辆。

据介绍,这款车NEDC 标准的续航里程可以达到惊人的 800 公里,相较于前代车型提升了 33%。而且,NEXO 的燃料电池堆的最大功率为 120kW,这一数据与使用内燃机引擎的同级别车型持平。此外,NEXO 还克服了冷启动的难题,耐久性方面也得到了很大的提升。因为其进气系统搭载了高性能空气过滤设备,所以在零排放零污染的基础上,NEXO 还能净化车身周边的空气,堪称大型移动“空气净化器”。

(现代的工程师为汽车电子应用网手绘简单解释氢燃料电池车零排放的原理。)

现代汽车集团新能源技术开发总负责人李起相专务认为,对于整车企业来说,氢燃料电池车的研发门槛要高很多,这是目前研发氢燃料车的企业数量偏少的原因,而相关企业太少又进而成为氢燃料车商业化落地的障碍之一。但是对于氢燃料电池车的前景,李起相依然十分看好。他认为对于客车、货车等商用车来说,纯电动车型的续航里程无法支撑其运行、且成本太高,而氢燃料电池车则是更适合的选择、更具经济性。在未来社会,氢燃料电池车和纯电动车将是互补的关系。李起相预测,2025年到2030年将是氢燃料电池车大规模普及的时间段。

事实上,包括通用、宝马等欧美车企也在主动寻求和本田、丰田以及现代汽车联合开发氢燃料电池车的机会。据悉,此次奥迪与现代的合作,现代汽车集团将授予合作方获得基于现代汽车专有技术零部件的权利,包括ix35氢燃料电池车和NEXO上积累的技术。对现代而言,通过联合新的合作伙伴,也将创造新的商业机会,计划增强在氢燃料电池组件行业的竞争力。

世界正在进入电动化时代。虽然目前各个地区和国家的汽车公司针对新能源的发展路径各不相同,但世界各国对环境的处罚确是惊人的一致,也就是说如果汽车厂商不减少二氧化碳,那么就必须支付巨额罚款。

除了现代,丰田的燃料电池汽车技术也同样已经具备大规模推广应用的条件。

作为全球唯一一个将燃料电池商品化的汽车品牌,丰田也在不断扩大其氢燃料电池业务,就在今年5月它刚刚宣布计划将建造一个工厂用于生产氢燃料电池堆,以扩大其在零排放车辆上的使用,从而替代汽油车辆。据了解,该工厂将建在丰田市靠近丰田全球总部的Honsha工厂所在地,并在附近的Shimoyama工厂设立一条专用生产线,用以生产储存车用高压氮气的容器。丰田表示,计划将该公司包括乘用车和巴士在内的燃料电池车年销量由目前的3000辆提升至至少30000辆以替代燃油车的市场。

相关数据预计,到2030年,电池电动汽车和燃料电池电动汽车市场的市场份额将达到30%或者40%。此外,插电式混合动力汽车和混合动力汽车的份额预计将达到汽车总量的三分之一。在这里,48伏轻度混合动力车正在成为主流,这也意味着仅配备内燃机的汽车的比例就会下降到20/30%。

在新能源汽车领域,中国市场无疑是一个主要的阵地。据相关媒体此前做过的统计,目前已经有不少于30家来自于汽车制造、传统能源、电机电气等多个行业的上市公司,已涉足加氢站等基础设施、燃料电池系统、整车制造等领域。值得一提的是,5月11日,国务院总理李克强参观丰田的氢燃料电池产品,让氢燃料电池(FCEV)汽车“小火”了一把。

目前,氢燃料电池车的发展正处在商业化初期。同济大学教授、上海氢能利用工程技术研究中心副主任张存满此前在接受媒体采访时表示,从2016年开始,全球氢燃料电池汽车正式进入普及阶段,并预计在十年内将实现商业化。

中国汽车工程学会受国家制造强国建设战略咨询委员会、工信部委托编制的《节能与新能源汽车技术路线图》(下称《路线图》)提出,到2020年氢燃料电池车应用5000辆,2025年应用5万辆,2030年达到百万辆规模。2017年,氢燃料电池车总产量为1272辆,同比增长102%。

当然,尽管资金和政策都有所支持,但氢燃料电池车距离“能开上路”还需要突破基础设施以及产业链建设、政策法规等相应的瓶颈。比如加氢站的建设,业内人士认为主要的成本在于土地,不过也有业内人士提出,在加油站的基础上增设加氢功能,能有效解决加氢站的规划布局和建设问题。据悉,相关部门正在研究制定燃料电池今后五年的发展布局,初步考虑以燃料电池重型商务车的工程化、产业化为切入点,自上而下进行系统化的正面设计开发,带动燃料电池技术的进步。

 

(汽车电子应用网 干晔)

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