BEV与FCEV大对决，再论氢燃料电池车的未来 | 技术

撰文 | 小魔

未来，汽车制造商能否利用氢燃料的潜力？还是将由电池电力占主导地位？

尽管当前整个汽车行业普遍认为，在大部分情况下，电池电动车仍将成为未来主流，但随着锂电池技术的发展瓶颈，固态电池又迟迟无法应用于市场，氢燃料作为道路清洁燃料的热情呼声似乎有提升的趋势。

 

这方面劲头最足的要数丰田和现代-起亚，两家都有量产版氢燃料电池乘用车投放于市场。特别是丰田汽车，一直在对氢燃料电池车持续进行巨额投资，并且在最近的东京车展上发布了Mirai燃料电池车的第二代产品。

新车的全面升级让Mirai从一个新奇的技术试验产品变为了一台充满信心的轿车，它对丰田在全球氢燃料领域方面的雄心是个很好的展示。

 

现在丰田的新一代Mirai将与现代Nexo SUV一起加入到由零排放燃料电池提供动力的短小乘用车名单中，不过这个你用一只手都能数过来的名单似乎有扩充的趋势，因为其他一些汽车品牌也有在考虑生产燃料电池电动车的计划。

 

奔驰GLC F-Cell概念车

宝马i Hydrogen Next概念车

比如奔驰已经推出了GLC F-Cell概念车，并且在今年有过多次亮相，有外媒透露奔驰未来会考虑把这款车的量产版进口到英国。同时，丰田的燃料电池合作伙伴宝马也将在2022年推出氢燃料电池版的X5。PSA集团也有了重新进军氢燃料电池电动车的计划，他们可能在2021年前推出一款燃料电池货车，并包含欧宝/沃克斯豪尔版。

 

标致QUARK FCEV概念摩托

标致207 FCV

雪铁龙GT FCEV

为什么说PSA是重启燃料电池计划，因为他们早在2004年就推出了标致QUARK FCEV概念摩托，2006年的FCEV版标致207也曾有过量产计划，2008年的雪铁龙GT FCEV原本计划生产6台，但后来由于各种原因，导致其量产计划被搁浅。

也许是因为PSA认为当时把这项技术推向市场的时机还不够成熟，最终选择了放弃，并且暂停了燃料电池技术的研发。现在PSA似乎看到了继续发展燃料电池的前景，但他们选择了新方向，从商用车入手。

 

此外，捷豹-路虎对氢燃料电池技术也有着非常高的兴趣，捷豹路虎生产的都是大尺寸SUV，其油耗水平和排放都很高，如果想在排放方面有所降低，燃料电池可能比电池电力更适合他们的SUV。

 

“如果不小心，你最终只会得到一款又大又重的电池电动车，以至于当你在高速公路上飙车时，续航里程就消失了。”捷豹-路虎的工程主管尼克·罗杰斯表示，“因此，其他技术可能会发挥作用，可能是氢燃料”。

 

其实就现有的几款燃料电池车来看，我们很容易发现这种燃料的吸引力。氢燃料电池车只排放水蒸气，续航里程足够长（现代Nexo的行驶里程可达800km），加氢速度几乎与汽油或柴油车一样快。随着说服消费者退出友好的内燃机汽车转向电动车的挑战规模变得越来越大，能够快速填充的氢燃料是否是个更好的零排放赌注呢？

 

PSA集团首席执行官卡洛斯•塔瓦雷斯警告称，FCEV没那么快到来。“现在人们看到电动车的缺点，他们会说：‘哦，氢怎么样？’你将看到很多关于氢的头条新闻，每个车企都会有一个氢燃料项目。”这是他在9月的法兰克福车展上说的。

尽管塔瓦雷斯不愿被媒体说是跟风，但PSA集团还是重新开展了自己的氢燃料项目（2021年的货车），不过塔瓦雷斯警告称，这将是“非常昂贵的”。

 

氢燃料电池还没达到大规模的应用阶段，成本是最大的问题，目前每个燃料电池堆栈大约使用30g-60g的贵金属铂。宝马曾表示，一款燃料电池动力总成系统的价格仍是同等电动动力总成的10倍左右。

 

除了成本还有其他一些障碍，虽然燃料电池车是零排放，但将水分解为氢（最常见的制造方法）需要大量电力。捷豹-路虎的罗杰斯表示：“只有用可再生能源制造氢气，这才有意义。”他的前任沃尔夫冈·齐伯特早在2016年就将燃料电池称为“完全瞎扯”，因为它们的“井到轮”式碳排放很糟糕。

 

而且加氢的基础设施也需要耗费大量资金进行建设。根据h2stations.org的数据统计，截止2018年底全球已有加氢站仅为369座，对外开放的为273座，其余用于公共汽车或车队用户等，不对普通用户开放。

 

其中欧洲加氢站以152座的数量占到全球的41%，亚洲紧随其后，占有37%的加氢站，达到136座，全球加氢站数量大于10座的国家有8个，其中日本加氢站数量最多，为96座，排在第二的是德国的60座，第三名是美国的42座，中国则位列第四，为23座。

 

然后就是与电池电动车一样的安全问题，不过与电池电动车本身容易发生自燃不同，氢燃料的危险更多存在于制氢设施与加氢站当中，破坏性与危险性更高。今年5月，韩国江陵市的一个储氢罐发生爆炸，造成两人死亡，6人受伤。

初步调查发现，爆炸是由氧气进入储箱后产生的火花引起的。事发后，当地居民组织起来开始反对在他们居住的街区新建加氢站。

 

随后而来的6月1日，美国加州圣塔克拉拉储氢罐也发生了泄露爆炸，虽然爆炸没有造成人员伤亡，但却在很长一段时间内导致当地加氢站无氢可供。

 

这还没有完，紧接着在6月10日，挪威奥斯陆郊外的一座合营加氢站也发生了爆炸。事故导致附近一辆非燃料电池车的安全气囊被激发，造成两名乘客震伤。两个月之内发生的第三起加氢站和燃料电池领域的爆炸事故，引起了人们对氢燃料安全的恐慌，而丰田、现代甚至暂停了在挪威销售氢燃料电池车。

 

所以，到目前为止氢燃料电池的制造成本居高不下、加氢站的建设跟不上，再加上致命的储存安全问题，使燃料电池车的麻烦并不比锂电池要少。而电池材料分析公司Benchmark Mineral Intelligence的首席预测家安迪·莱兰德认为，即使这些问题都突然被解决了，但氢作为汽车燃料也在很久以前就被锂离子给完全超越了。

 

他说：“不包括充电基础设施，锂离子供应链的投入约为6000亿美元，而氢可能是300亿美元，或者最多400亿美元，这是一个完全不同的规模。从很多方面来看，锂离子规模太大，在未来的10至15年期间不会被淘汰。”

 

现代NEPTUNE氢燃料电池概念重卡

虽然在乘用车上可能无法与锂电池竞争，但氢燃料电池车的长处有望填补锂电池无法竞争的领域，例如那些需要高续航，并把时间成本看得更重要的大货车，毕竟它们一般不能接受太长的充电闲置时间。

氢燃料电池对大货车是一项很好的技术，服务于那些有规模的运输车队，它们的行驶路线相对固定，每晚都会回到相同地点，所以只要在其相应地区建设加氢站即可。

 

和分析师对FCEV不太看好的未来不同，韩国和日本的汽车厂商认为这种技术的未来一片大好，并在为此热情地拓展合作关系。毕竟在电动化大趋势的今天，车企要投入的资金与精力成本都非常高，有盟友和自己一起分担会轻松很多。因此，丰田与宝马联合在了一起，现代则与奥迪展开了氢燃料电池技术的合作。

 

至于让PSA和宝马都非常担忧的成本价格，丰田则对此非常乐观，并表示燃料电池的价格肯定会降下来的。丰田欧洲销售主管马特•哈里森表示:“到第三代Mirai时，我们完全相信燃料电池的成本将与混合动力车相当。我们相信燃料电池车有巨大的市场潜力。”【END】