鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:617次 | 2022年08月11日
中日燃料動(dòng)力電池車(chē)比較分析 發(fā)展燃料動(dòng)力電池汽車(chē)面對(duì)困難
中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)路線與日本是不同的,日本是汽車(chē)強(qiáng)國(guó),中國(guó)是汽車(chē)發(fā)展中的國(guó)家,還要“彎道超車(chē)”。一些人認(rèn)為,這是不可能的。下面對(duì)中日燃料電池汽車(chē)不同技術(shù)路線的對(duì)比分析,且提出發(fā)展燃料電池汽車(chē)的困難,供大家參考。
一、中日燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線的相同點(diǎn)
氫燃料可以是發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)路線的,就也就說(shuō),氫做為動(dòng)力源,也可以是走內(nèi)燃機(jī)燃燒的技術(shù)路線。但是無(wú)論是中國(guó)還是日本,目前都發(fā)展燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的路線,都?xì)淙剂想姵貫閯?dòng)力的。下面介紹燃料電池基本原理:
中日燃料電池汽車(chē)不同技術(shù)路線的對(duì)比分析
燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置,又稱電化學(xué)發(fā)電器,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。電池工作時(shí),燃料和氧化劑由外部供給,進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入,反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
中日燃料電池汽車(chē)的燃料電池技術(shù)在原理層面是相同的。
二、中日燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線的不同點(diǎn)
日本豐田公司是汽車(chē)強(qiáng)國(guó)技術(shù)路線的典型代表,即高門(mén)檻戰(zhàn)略。其路徑是從燃油車(chē),到普銳斯,到燃料電池。中國(guó)汽車(chē)行業(yè)許多專家,一般也認(rèn)為是混合動(dòng)力、插電、燃料電池的發(fā)展路徑。
中國(guó)發(fā)展新能源汽車(chē)的技術(shù)路線,經(jīng)過(guò)多年的總結(jié),2012年確立了純電驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,即門(mén)檻相戰(zhàn)略。也是外行進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)的時(shí)候基本上都采用的戰(zhàn)略。中國(guó)不是汽車(chē)強(qiáng)國(guó),相對(duì)日本、美國(guó)而言,是要外行一些。
具體到燃料電池汽車(chē)技術(shù)路線,中國(guó)采取的是在純電動(dòng)基礎(chǔ)上,在電-電混合的燃料電池技術(shù)路線,即電池能量占比大一些;日本燃料電池汽車(chē)技術(shù),燃料電池能量占比大一些。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
中國(guó)發(fā)展新能源汽車(chē)主要成果有,動(dòng)力電池規(guī)模世界第一,水平也進(jìn)入世界第一方隊(duì),主要是純電動(dòng)商用車(chē)技術(shù)有明顯突破和應(yīng)用,尤其是純電動(dòng)公交車(chē),取得實(shí)質(zhì)性成功;日本發(fā)展新能源汽車(chē)的主要成果有,混動(dòng)動(dòng)力乘用車(chē),世界第一。中國(guó)燃料電池汽車(chē)公交車(chē)開(kāi)始示范推廣應(yīng)用;日本在乘用車(chē)有小批量應(yīng)用。技術(shù)層面兩者差距不大,也是比較客觀的。
豐田的基本做法是,先做混合動(dòng)力的平臺(tái),如豐田的普銳斯,在普銳斯基礎(chǔ)上電池加一點(diǎn)點(diǎn)(比如插電式),在普銳斯基礎(chǔ)上用燃料電池把發(fā)動(dòng)機(jī)換下。國(guó)外的大客車(chē)是純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng),轎車(chē)是全部燃料電池,燃料電池搞的很大。
中國(guó)的基本做法是,先做純電動(dòng)的新能源汽車(chē),在純電動(dòng)的基礎(chǔ)上做插電式和深度混合的燃料電池,在燃料電池深度混合的基礎(chǔ)上再減少電池,再加大難度,在進(jìn)一步做全功率燃料電池。中國(guó)燃料電池大客車(chē)是燃料電池跟動(dòng)力電池的深度混合大客車(chē);中國(guó)燃料電池乘用車(chē),是燃料電池做輔助動(dòng)力的增程式燃料電池轎車(chē)。
三、中日燃料汽車(chē)技術(shù)路線不同的基本原因
①日本是汽車(chē)強(qiáng)國(guó),中國(guó)是發(fā)展中的汽車(chē)大國(guó)。中國(guó)在傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的高端上比日本相差較大。這是大家的共識(shí)。一般思維,中國(guó)要跟在日本后面學(xué),是比較理性的。
②中國(guó)已經(jīng)是汽車(chē)大國(guó),必須要成長(zhǎng)為汽車(chē)強(qiáng)國(guó),是歷史的要求。如何超?如何成為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)?如果跟汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的路線是一樣,中國(guó)汽車(chē)地位永遠(yuǎn)是落后的。
③當(dāng)前汽車(chē)技術(shù)面臨變革新的新時(shí)代,汽車(chē)電動(dòng)化是一個(gè)歷史性潮流。如何變?沒(méi)有現(xiàn)成的答案。日本有日本應(yīng)對(duì)路線,中國(guó)有中國(guó)的應(yīng)對(duì)路線。中國(guó)人把“中國(guó)應(yīng)對(duì)路線”比如是“彎道超車(chē)”。當(dāng)然能不能“超車(chē)成功”,取決中國(guó)人自己了。
四、發(fā)展燃料電池汽車(chē)面臨困難
中日推行各自的燃料汽車(chē)技術(shù)路線,都面臨相同的困難:
①氫氣不是自然的存在的能源,而是自然能源的載體,而是轉(zhuǎn)換而來(lái)的;
②一些富氫,純度不高,不再次提純,否則不能直接給燃料電池用,提純要再次消耗能量,主要的消耗還是電能;
③氫氣必須壓縮到容器里。比如35MP、70MP。壓縮又要消耗能量,主要還是消耗電能,否則沒(méi)有比能量一說(shuō);
④全世界的燃料電池技術(shù)也沒(méi)有新的突破,相對(duì)動(dòng)力電池而言,更具有前瞻性,成本更高;
⑤動(dòng)力電池汽車(chē)一次性里程,有望與傳統(tǒng)汽車(chē)比高低。歐陽(yáng)明高院士說(shuō),動(dòng)力電池完全可以替代汽油機(jī)。言下之意,動(dòng)力電池的汽車(chē)完全可以替代汽油機(jī)汽車(chē)。
⑥動(dòng)力電池完全替代柴油機(jī)可能性不大,燃料電池技術(shù)主要是用于商業(yè)車(chē),必如說(shuō),長(zhǎng)途客車(chē)。目前開(kāi)發(fā)氫能公交車(chē),理解在技術(shù)鋪墊。公交車(chē)有一定特殊性,純電動(dòng)公交車(chē)普及開(kāi)來(lái),有成功的例子,比如深圳的公交車(chē)全部的純電動(dòng)的;
⑦燃料電池技術(shù)是能源的前沿技術(shù),局限在汽油機(jī)汽車(chē)?yán)?,燃料電池技術(shù)與動(dòng)力電池相比,目前看不由什么強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)?
⑧燃料電池技術(shù)是能源前沿技術(shù)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比,優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的,比如坦克、飛機(jī)、船舶、發(fā)電全都由柴油機(jī),所以燃料電池定位在一個(gè)通用型的動(dòng)力機(jī)械,可能成本優(yōu)勢(shì)更明顯,替代這些領(lǐng)域的柴油機(jī),前景廣闊;
五、中日燃料電池汽車(chē)不同技術(shù)路線對(duì)比分析的結(jié)論:
中國(guó)與日本相比,在混合動(dòng)力乘用車(chē)層面,有一定差距,但是燃料電池這一領(lǐng)域里,中國(guó)與日本有多大差距,基本上處于各說(shuō)各的態(tài)勢(shì)。