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氢动力,是终极目标——电动车路径选择6

来源: 网通社 2014年05月27日 07:00 作者: 李安定

李安定

 

氢资源在地球上储藏丰厚,排放纯净,氢燃料电池车是新能源汽车的终极目标,也是汽车巨头们极力攻占的技术制高点。

170年前,英国物理学家格鲁夫爵士,第一次成功地实现了电解的逆反应并产生了电流。这正是今天氢燃料电池的基本原理,是探索太空和汽车新能源的一项关键技术。

简单说,氢燃料电池是由极板夹着极薄的电解膜构成。在电解膜一侧的阳极上,氢气被铂催化剂分解为电子和质子。质子可以穿过电解膜,与空气中的氧生成水雾排出;电子则统统被电解膜拦下,集中起来生成电。电流在燃料电池中储存下来,从而带动电动机驱动车辆。

1997年7月,在斯图加特奔驰研发中心,我第一次看到奔驰刚刚开发出的第一代,也是世界上第一辆氢燃料电池车。当时的燃料电池体积还很大。在一辆MB100中型面包车里,除了前排驾驶座,车厢全部被巨大的燃料电池组所占满。

到2010年,奔驰在欧美已经开始试销氢燃料电池车F-CELL,还组成“125天环游世界”示范车队到达上海。在世博会展区的宽阔街道上,我试驾了这款奔驰最新氢燃料电池车,安静、平顺、动力强劲。它的氢燃料电池驱动系统,输出功率100千瓦,续航里程可达400公里,每次充满燃料只需3分钟。

通用曾是氢能源车研发投入最大的跨国公司。2003年7月,我在底特律试驾过通用第二代氢动力概念车Hy-wire。这是一款和传统汽车差异最大的新科技产品。Hy-wire摒弃了传统汽车上必不可少的方向盘、变速箱、传动轴等传统部件,实行了完全由软件控制的电信号“线传”技术,重新定义了汽车。

到2008年,通用已经造出第四代氢燃料电池车,并到上海路演。奥巴马上任美国总统后,转向钟情纯电动。但从金融风暴中重新站起来的通用,继续迈出研发氢能源车的步伐。

近日,丰田汽车公司副社长伊原告诉我,丰田的氢能源电池车已经处于世界领先地位,成本从当年3亿日元(约1800万人民币)降低到1千万日元(约61万人民币)。丰田的储氢罐技术成熟,一次加氢3分钟,续航里程500公里,有望最早投入商业化。

大众本田宝马,也一直走在氢燃料电池车研制的行列里。德国和日本已经宣布了建设1000座加氢站的计划。在美国,将尝试建设高速公路沿途的加氢站。

中国,尽管没有官方的大力提倡和投资,氢燃料电池车也在顽强的研发中。上汽从2006年起开始研发氢燃料电池车。今年3月28日,上汽和大众集团在德国签署联合声明,共同开发氢燃料电池技术。据称持续投入已超过10亿元。

同济大学汽车学院院长余卓平介绍说,受技术、成本和基础设施的制约,国际上对氢燃料电池车商业化的目标,从2014年推迟到2017年。实现这一目标取决于燃料电池中作为催化剂的铂金用量进一步下降;同时,燃料电池寿命提高到5000小时(相当于跑20万公里)以上,动态稳定性提高;另外,大规模的制氢和存储工艺也有待解决完善。

余卓平说,同济大学和上汽联合研制的氢燃料电池曾在2011年必比登新能源车大赛上获得第三名。与世界领先技术相比,中国的燃料电池和储氢罐的承压技术还有差距,但基本技术已经具备。

余卓平透露,上汽新一代氢燃料电池车将在今秋实现“中国行”。(作者系资深汽车观察家,新华社高级记者、网通社社长)

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