全国首家氢能源馆上海开馆！氢燃料电池车还远吗？
氢能源燃料电池车并不是处于理论阶段，日韩以及国内都已经有量产车面世，但是公众对于氢能源了解的匮乏以及全新的产业链形成尚需不少时间。为此现代集团在上海建立了氢世界展馆，为大家科普汽车未来氢能发展和氢能技术的安全可靠性，展示现代氢燃料汽车未来氢社会蓝图。
从途胜ix35 FCV到NEXO
常规印象中，大家可能对日本在氢燃料电池车的印象比较深刻，但其实现代早在2013年就量产了的氢燃料电池车，它是基于ix35改造而来，比丰田的Mirai早了2年。这款车当时售价高达85.5万元人民币，除了在韩国销售外，在美国加州通过租赁方式上市，以作氢能源的推广。
ix35 FCV结构可以分三个部分，分别是后部的氢储存区、中部的电池及逆变器、前部的燃料电池及动力总成。
在后部的氢储存区，有两个互相连通的储氢罐，其壳体由碳纤维和铝材制成，内部储存的氢气压力为70Mpa，两个储氢罐共5.64kg的液态氢。不过在当时技术还没办法将储氢罐做小，巨大的储氢罐也侵占了不少车内空间。在车辆中间的底部装有高压电池组，它的容量为24kWh，车辆前方则是燃料电池及驱动车辆的电机都安放在这。
2018年，现代新一代燃料电池车型NEXO问世，NEXO使用的是全新的燃料电池车平台，相比途胜燃料电池版来说，各方面均有质的飞跃。续航能力从426km跃升至609km。数据上要比本田Clarity的589km和丰田Mirai的502km都更强一些。
NEXO源自于2017年发布一款名为FE的燃料电池概念车，量产后看上去仍旧时髦。
中网同样使用了这种设计元素，并且在Logo下方集成了全景影像摄像头。中网上方贯穿式的大灯设计称之为“地平线”，拉宽整个前脸。
前大灯采用了分体式设计，LED日间行车灯、转向灯和远近光一体式LED大灯上下分体而立，倒三角切割元素运用的不少。
侧面来看，腰线从轮拱一直延伸到尾灯，一气呵成。从尺寸上来看，NEXO车身尺寸要比途胜ix FCEV大上一圈。
相对来说，车位的设计会简单一些，三角形元素的堆叠看起来大方有力，尾灯刹车灯依然采用的是LED光源。
NEXO的内饰设计也有别于现代旗下的其它车型，中控挡把区域的按键比较多，上方7.1英寸的液晶仪表和12.3英寸的显示屏连为一体，科技范十足。
另外，现代NEXO有项绝活不得不看，那就是PM2.5净化功能。在发布会现场，现代将NEXO放置在一个密封环境内，并将机舱和车体分为两边；机舱部分被加入600个单位的PM2.5颗粒物，车体部分则只放入1-3个单位。当NEXO启动后，两分钟时间600个单位的PM2.5全部被NEXO吸收干净，并且没有任何废气排放。
氢燃料电池车的发展瓶颈
目前氢能源车已经大幅降低成本，但是离亲民依旧有点距离，影响它售价的最关键部件其实是燃料电池堆，燃料电池由质子交换膜、催化剂、气体扩散层以及双极板组成。
它和我们常规概念里的电池不一样，因为它不是储能装置，而是发电装置，是将燃料所具有的化学能直接转化成电能；
它的原理是质子交换膜（只能让质子通过）将氢气分离成质子和电子（两个质子H+和两个电子e-），质子通过质子交换膜与氧气氧化反应成水，流动的电子通过电路形成了电流，可以驱动及电动机或进入电池存储起来。
当然这过程中还需要一种催化剂，这个催化剂不是什么常见金属，而是金属铂。铂全世界产量很低且价格昂贵，大概是黄金的2倍，可想而知这成本是多么的高。
氢能源车其实很安全
公众对于氢气的认知比较缺乏，都认为氢气是一种非常危险的气体。
在燃料电池汽车中，有氢气留存的地方主要是电池堆和储氢罐两个部分。
其中，电池堆只是氢气和氧气发生电化学反应的场所，本身并不储存能量，一旦检测到氢气泄漏，氢气/空气可以迅速被切断。
至于储氢系统的安全性则主要由储氢罐决定。以现代为例，它由碳纤维和凯夫拉复合材质制作，可以抵挡轻型枪械攻击。储氢罐还装有止逆阀式的易熔塞泄压阀，在车辆着火的情况下会易熔塞受热熔化排出氢气。
事实上，氢气的特点是非常轻，泄漏之后迅速上升，只要通风良好，在开阔的马路上一般不会发生爆炸危险。即便出现燃烧现象，燃料电池车也是相对安全的。
（左侧氢燃料电池车，右侧电动车）
根据日本研究试验结果表明，在汽油车和氢燃料电池汽车分别创造燃料泄露和着火条件下，3秒时汽油车下方漏油着火，而氢气则是迅速冲高在汽车上方着火。一分半钟以后燃料电池汽车的明火已经熄灭，而汽油车火势正旺最终烧得只剩车架，因此氢燃料电池汽车的安全性还有待科普。
希望通过科普带动全产业链的发展
目前国内关于氢燃料电池的发展还没有一套指导规范，和纯电动车相比，氢燃料电池的上下游产业链基本需要重新打造，包括制氢、运氢、储氢、加氢站和燃料电池等全产业链的建设。
另外国内车企对氢燃料电池的核心技术也尚未掌握，燃料电池系统中关键的电池堆、空压机，以及电堆的关键零部件膜电极，均依赖进口。储氢瓶技术仅可以自主化生产35MPa储氢气瓶，和日韩70MPa储氢气瓶相比差距明显。运氢技术未能突破液氢运输和管道运氢，仍需拖车运输高压气瓶，加氢站设备同样依赖进口。
总的来说，氢燃料电池的前景不错，但是要推动氢能发展还是需要从科普开始。
作者 | 皆电 周师兄
—The End—
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