丰田、本田都在全力投入的氢燃料汽车,到底哪家技术最香?

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逛一逛进博会汽车展区,可以清晰地感受到各大车企对于新能源车市场的热情,其中关注度最高的无疑是氢能源汽车。无论是最早投入技术研发的日本丰田、正在努力赶超的日本本田以及收到国家能源战略支持的韩国现代,都不约而同地展示了氢能源汽车领域的最新成果。汽车“喝氢排水”的前景距离我们还有多远?氢能源开发和利用究竟发展到什么程度?

氢能源汽车,就是使用了氢燃料电池的汽车。其原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路传导,成为电能驱动电动机;质子却可以与氧化合为纯净的水雾排出。

氢作为已知最清洁的能源技术之一,用作燃料有许多优点,除了无污染之外,其燃烧时比汽油的发热量高,且加满一辆车的氢燃料仅需几分钟时间就可以续航600公里以上,高速车辆、巴士、潜水艇和火箭已经在不同形式使用氢。尽管如此,但提炼氢燃料的过程非常复杂,且能耗很高,这些都是行业内正在努力破解的难题。

丰田无疑是当今在氢能源领域投入最大、押注最多的汽车厂商。丰田早在1992年就启动了氢能源汽车项目,1996年已生产出第一款燃料电池汽车,迄今已有20多年研发历史。

今年进博会上,丰田展台与前两届一样特设氢燃料电池技术区,展示了氢燃料电池商用车FCEV柯斯达,高压储氢罐及最新第二代燃料电池堆,还介绍了从氢的制取、运输、储存到使用等完整氢产业链的各个环节。去年,在中国全面开启推广普及氢燃料电池技术,还向其他商用车厂商提供丰田氢燃料电池组件,与北汽福田、亿华通、中国一汽、苏州金龙和上海重塑等企业合作,实现氢燃料电池车在中国更大范围的普及。此外,还与中国主要商用车制造商一汽、东风、广汽、北汽及氢燃料电池系统集成商亿华通等,联合成立了商用车用燃料电池系统研发公司,加快中国氢能社会的发展。

但当前世界范围内的氢能源汽车并不只是有丰田一家独大,同为日本企业的本田也不甘示弱,于2015年推出氢能源汽车CLARITY。此次本田在进博会上展出的第三代燃料电池堆,相较于上一代产品体积缩小了 33%,燃料电池单元变薄 20%,单位电芯发电性能提升 1.5 倍,输出密度达到世界最高水平。且得益于燃料电池堆的小型化,还在全球首次实现将动力总成全部收纳在发动机舱内,大幅提升了车内空间利用率。

现场的日本技术人员说,以搭载第三代燃料电池的最新一代 Clarity Fuel Cell车型为例,最大可实现 130千瓦的输出功率和 300N·m的峰值扭矩,使强劲动力与高效环保达到统一;与此同时,每次加满氢只需3分钟,最大续航里程高达 750公里,为同类产品最高水准。

韩国现代汽车则展出了全球首款量产氢燃料重卡XCIENT Fuel Cell。这辆车身总重量34吨的大车,搭载了由2个氢燃料电池组组成的电池系统,全车内装7个大型储氢罐,加氢时间需8-20分钟,加氢一次的续航里程可达到400公里左右。据说,现代汽车于今年7月已向瑞士启程出口这辆车,并计划在2021年打造最多2000辆氢燃料电池卡车,拓展欧洲、北美、中国等市场。

现代汽车还展出了2018年推出的NEXO量产氢燃料电池轿车。这辆车自上市来至2020年上半年,累计销售接近一万辆,如今已成功量产化并直接参与到北美市场的竞争。未来,现代汽车还将与奥迪一起共享氢燃料电池的专利技术,而奥迪在此基础上计划明年推出基于氢能源技术的全新h-tron车型。

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