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    理性解读|氢燃料汽车的普及难点是安全问题吗?

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    天和Auto2022-01-05

    序:

    氢燃料&纯电动哪种才是汽车的真正技术发展方向,这个问题始终喋喋不休地讨论着;可是主流车企似乎都将重心放在纯电动上,关注氢动力的车企除了德国、韩国和日本这三个“人设近似”的国家比较重视,剩下的国内车企(乘用车型)貌似只有海马和长城押宝氢能,海马汽车的状况如何无需赘述,一度用“垂死挣扎”评价也不为过;长城汽车在新能源领域也是没有什么建树,好不容易弄出个女性汽车品牌欧拉,现在也是人设崩碎。

    有趣的是德系、日系、韩系汽车在纯电动领域也是玩不转,现代起亚依托韩国动力电池企业出现了这两大品牌的电动汽车自燃召回的问题,还波及了通用等外系品牌;日系汽车巨头丰田与比亚迪合作,电动汽车基本就是用比亚迪平台“套壳”;德系中的戴姆勒也是早早与比亚迪合资打造腾势,之后与吉利合资打造SMART,宝马与长城汽车合资打造MINI,大众奥迪的电驱车表现如何,这个冬天已经有了答案。



    “弯道超车”是关键词

    曾经很多车企都把中国汽车品牌发展电动汽车叫作“弯道超车”,在燃油车走到技术瓶颈的时候,只有用新的技术才能实现超越;于是现在也有人把发展氢动力汽车视为新一轮的“弯道超车”,只是现在因为“氢储能的安全问题”所以暂时没有能普及。

    问题真的在于储氢罐不安全吗?

    貌似这是个客观事实但却不是有说服力的理由,氢燃料车一般都要装备5kg左右的氢罐,假设在碰撞中泄露,空气中的氢气浓度自然会飙升;因为1kg的清漆一般情况下会有超11立方米,而空气中清漆的体积浓度超过4%并遇到火源就会爆炸。


    驾驶氢燃料汽车确实会令人不太安心,氢气爆炸的威力确实非常大,具体数据不好就不罗列了,简而言之有一个饮料瓶的氢气燃爆就基本可以让一个人“羽化飞升”,汽车上5kg的氢罐如果泄露导致爆炸的话,那么车辆周围、两个信号灯之间的车基本都会受到严重损伤、近距离的车全数报废,如果在地下车库出现问题的话,结果可能是毁掉一座房子的基础。

    这就是氢燃料汽车的问题所在,试想大量的氢燃料乘用车型在公路上飞驰,其中还会有很多司机不太遵守交通法规的话……想一想吧。



    成本才是核心问题

    氢燃料汽车有三个问题,安全性只是其中之一,剩下两个才是大问题。

    1. 造得出来、卖不出去,制造成本太高
    2. 用车成本太高

    氢燃料汽车不是“内燃机车”,燃油汽车就是“内燃机车”,是通过发动机燃烧燃油或天然气产生热能转化为机械能;正常的氢燃料汽车其实都是“增程式电动汽车”,本质是一台插电混动汽车,车辆具备标准的电机、电控、动力电池组,随后再加上一组发电用的氢燃料电池。


    这么说吧:

    • 理想ONE
    • 岚图梦想家

    这两款车把各自的1.2T或其他标准的内燃式发动机拿掉,换成氢燃料电池,它们就变成了氢燃料汽车。这两台车都是增程式电动汽车,采用的是内燃机发电,氢燃料车的区别只是应用氢燃料电池发电而已;那么车辆的基础制造成本就会很高,以理想ONE为例,定价33.8万的利润空间其实并不大。


    如果要把ONE改造成氢燃料车的话,这台车会是多少钱呢?

    首先要算氢燃料电池的成本,这台6.5s破百的高性能电动汽车需要大功率的发电电池,而这种发电电池的制造需要PT,这种金属最新的价格应当是198元上下——1克;大功率的发电电机应当需要大几十克的PT,原材料的成本很高,总成落地基本要到5~8万一组。

    其次还需要配套的供氢和储能装置,车身必须经过相应的加强并加装保护装置,这会让一台车的成本提高十几万元;也就是说假设的“氢燃料理想ONE”的价格会达到50~60万左右,以33.8万的价格能实现月销量破万,以60万的价格则销量可能连现在的零头都不到。


    不过这还是主要问题,重点在于ONE这种级别的中大型SUV在增程模式中的综合能耗还要8~9L/100km,使用氢燃料的成本可能会更高;因为氢燃料电池发电的效率很难做到比高热效率的内燃机更高,以ONE的高速行驶电耗作为参考,百公里发电用的氢耗会达到1.5~2.0kg/100km。

    日本的氢燃料价格折算后目前仍旧超过60元一公斤,那么“氢版ONE”的百公里能耗成本则在90~120元之间,每公里折算0.9~1.2元;“内燃机版ONE”的百公里能耗在60~68元之间,每公里0.6~0.7元,同款车用氢燃料电池发电增程的通勤成本最高是内燃机版本的一倍,从用户的角度分析,谁去买它做什么呢?而且在购车的时候还要多付出很高的成本,这不是吃饱了撑的又是什么。


    结语:氢燃料汽车的本质是电动汽车,只是加了个氢燃料增程器,所以注定了制造成本会相当高;车辆价格高却没有更高的性能,用车成本更高却没有感受到更强的动力,为了环保选车?毫无疑问这是不现实的。重点是制氢本身并不环保,可以说是对常规能源和电能的巨大浪费。

    所以氢燃料主要是德日韩这仨不能研发核武的国家在研究,欧美主流国家和国内一线车企都将纯电动作为研发方向;其实只要行业进一步拉低动力电池的制造成本,乘用电动汽车压根就不会有里程焦虑,也就是车辆并不需要增程、只需要正常充电,现在充电速度最快的量产车几乎比加氢还快。至于卡车和客车貌似还是用高热效率的柴油机增程更划算,最终以无轨电车的模式布局也许才能解决问题吧。



    编辑:天和Auto-汽车科学岛

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