氫作為最易獲得的可再生能源之一，在燃料電池中有著較高的地位，并且氫燃料電池作為汽車的動力來源，也有著許多優(yōu)點。而在近些年的研發(fā)中，氫燃料汽車的進展速度似乎并不是那么快速。目前，無論是國內(nèi)還是國外，新能源汽車的動力來源依舊是以動力電池為核心的純電動車型。不過就在近日，豐田聯(lián)合國內(nèi)5家企業(yè)成立了“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司”，準備在商用車氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)領域大展拳腳。
此前，我們已經(jīng)從行業(yè)發(fā)展角度，分析了豐田聯(lián)合國內(nèi)車廠研發(fā)燃料電池的“歷史意義”。從技術發(fā)展角度講，此次合作無論結(jié)局如何，其對國內(nèi)氫燃料電池技術的發(fā)展都有著積極的推動作用。詳情您可以點擊下方的相關閱讀進行了解。
今天，我們將從技術角度，分析一下氫燃料電池的未來究竟是“噱頭”還是“藍海”。
技術背景：氫燃料電池技術由來已久
氫燃料首先是干凈衛(wèi)生，氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境，其次是氫氣在燃燒時比汽油的發(fā)熱量高，氫是可再生能源，并且可以從世界很多物質(zhì)中提取。
豐田在氫燃料汽車領域的歷程
在氫能的布局方面，除了韓國外，日本也走在世界的前列。實際上，豐田早在1992年，就開始研究氫燃料電池汽車，當時起名為FCHV。而日本則于1993年啟動了以氫能為核心的世界能源網(wǎng)項目，是最早系統(tǒng)指定氫能發(fā)展規(guī)劃的國家；21世紀初，美國和歐洲先后跟上。
當車輛運作時，車頭的進氣格柵引入空氣（氧氣）到達“產(chǎn)能單元”也就是燃料電池，氫氣也從“儲能單元”被傳輸?shù)健爱a(chǎn)能單元”。在這里氫氣與氧氣發(fā)生氧化反應，產(chǎn)生電能、熱能和水。電能被傳輸?shù)健膀?qū)動單元”用于驅(qū)動車輪，多余的電能被傳輸至車尾儲存到儲能電池中。熱能用于保證反應溫度，多余的熱量通過冷卻散失。水通過排水口排出。
目前，豐田的氫燃料電池技術主要應用于乘用車領域。從市場反響看，無論是海外市場還是國內(nèi)市場，氫燃料電池在乘用車領域大規(guī)模普及的難度很大。正因如此，豐田與國內(nèi)企業(yè)的合作重心放在了商用車領域，與乘用車相比，商用車采用氫燃料電池的前景更為廣闊。
氫燃料電池在商用車領域更具潛能
除了燃料電池本身，氫氣的儲存、運輸同樣是一項耗資巨大的技術“瓶頸”，如果想實現(xiàn)加氫站的覆蓋率達到目前加油站的水平，其背后所面對的技術難度和成本絕對不是某一個企業(yè)或者國家能夠承受的。
與乘用車的使用環(huán)境相比，商用車的行駛軌跡相對固定，且主要集中在城際之間的高速公路網(wǎng)絡。因此，在固定的運輸路線上進行加氫站及相關配套設施的建設，難度和成本都更低。
此前，包括豐田、奔馳、現(xiàn)代等在燃料電池領域具有技術優(yōu)勢的公司預測分析，面向2025年鋰離子電池電動汽車與氫燃料電池汽車的成本優(yōu)勢對比，燃料電池汽車在長途重載大型交通運載工具中具有優(yōu)勢。總體而言，鋰離子電池動力系統(tǒng)更適合取代汽油機，即適合乘用車，而燃料電池動力系統(tǒng)更適合取代柴油機，即適合商用車。
全文總結(jié)：
從技術特點分析不難看出，豐田聯(lián)合國內(nèi)企業(yè)研發(fā)商用車氫燃料電池技術，其實有著十分明確的目的。在新能源汽車發(fā)展路線中，動力電池（純電動）和氫燃料電池都是極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g方向。從目前主流行業(yè)發(fā)展方向看，未來新能源汽車發(fā)展路線中，動力電池和氫燃料電池將兩條路線并存，前者將在乘用車市場有著更加廣泛的發(fā)展空間，而后者則在商用車及長途運輸領域更具發(fā)展?jié)摿Α?/p>
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