氫燃料電池和鋰電池使用方式有哪些不同？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-23 11:02
點擊量：次
氫氣的能量密度比燃油大，比鋰電池高上百倍。我們都知道，燃油與氫氣釋放能量都是一個氧化過程，要么是原子量為12的碳被氧化、要么是原子量為1的氫被氧化。汽油柴油都是碳氫化合物，而氫氣只含氫，所以能量密度甚至更高。當然，考慮到比油箱復雜得多的儲氫系統(tǒng)，情況會不一樣。
加氫與加油都只需要三五分鐘。如此一來，車主就不必到處找充電樁，免去充電等待的時間了。當然，加氫站不像加油站到處都是，基礎設施建設是個問題。
如此說來，在續(xù)航與充能方面，氫燃料電池車與傳統(tǒng)燃油車，真的很像??！只不過一個是燒油，一個是燒氫。既然這么像，咱們?yōu)樯恫恢苯佑脗鹘y(tǒng)燃油車，還要開發(fā)氫燃料電池車呢？答案就是，相對于傳統(tǒng)燃油車，氫燃料電池車同時具有節(jié)能減排的新能源車屬性：
減排：氫燃料電池的反應方程式非常簡單：氫氣+氧氣→水。不僅沒有氮氧化物這種有毒氣體，就連二氧化碳都沒有??！當然，這一點與電動車碳排放的爭議相似，從全生命周期的角度來看，制氫是免不了有碳排放的。目前的主流觀點是：即便是考慮70%的火電，純電動車的碳排放還是優(yōu)于燃油車，氫燃料電池車則與純電動相當或更好。
可再生能源：相對地柴油汽油，氫能源最大的優(yōu)勢就是可再生。除了工業(yè)副產品制氫之外，還能通過煤制氫、利用谷電電解水制氫等，全生命周期的能源效率要優(yōu)于汽油柴油。退一萬步講，能源效率還不如汽油柴油，但氫能源作為可再生能源，對石油對外依賴很強的中國、日本來說，依然是很有吸引力的選項。
和電動車相比，氫燃料電池車續(xù)航足、加氫快；和傳統(tǒng)燃油車比，氫燃料電池車又具有節(jié)能減排的屬性。雖然和兩邊比都有優(yōu)勢，但普遍認為燃料電池的產業(yè)化進程，要比純電動慢5-10年，原因就在于有幾個待解決的關鍵問題：
車載儲氫技術：要論同樣的重量，氫氣的能量密度不低。然而，汽油柴油在自然條件下就是液體，而氫氣要壓縮成液體，還要保證安全，就需要一個挺大的儲氫系統(tǒng)了。目前70兆怕的儲氫系統(tǒng)，能量密度才每升800Wh。
燃料電池技術：主要是膜電極與空壓機技術。一個是壽命問題，國內還只能做到幾千小時耐久，日本豐田已經可以做到上萬甚至幾萬小時；另外一個就是供應鏈問題，很多部件還依賴進口，成本大大上升。
加氫站基礎設施建設：純電動車目前面臨充電不便的基礎設施問題，氫燃料電池車也逃不過，甚至更嚴峻。純電動車雖然充電慢，但除了超級快充站，在家里、單位里也能慢慢充，勉強可以用。若出行特性比較規(guī)律，甚至還挺方便，畢竟在家充電也省得跑加油站了，用車成本也更低。
氫燃料電池車沒辦法在家里加氫，只能依賴于加氫站；而加氫站成本很高，若用戶規(guī)模不起來，那就得持續(xù)虧本運營，這種雞生蛋、蛋生雞的問題就非常難解決。所以普遍認為氫燃料電池車應該先應用在商用車上，因為商用車的路線比較規(guī)律，對加氫站數量的需求就比較小了。
除此之外，當前的工業(yè)副產品氫的純度不夠，在進一步提純之前，無法直接用于氫燃料電池系統(tǒng)。
對大多數人來說，氫燃料電池車可能是于2018年第一次進入公眾視野。
有媒體將訪問日本豐田事件過度解讀，說國內電動汽車技術路線將改弦更張，幾千億補貼打了水漂之類的，想象力豐富。這種說法，實際上就是將氫燃料電池與電動汽車兩個技術路線對立了起來。實際情況是這樣嗎？
氫燃料電池發(fā)動機，雖然叫做發(fā)動機，但并不直接輸出扭轉。更準確地說，它是一臺“發(fā)電機”，輸出電能驅動電機，同時也可以給鋰電池充電。
這個結構圖怎么有點似曾相識？對了，這不就是串聯(lián)式混合動力汽車嗎？事實上的確如此，包括豐田Mirai在內，氫燃料電池車都是“鋰電池”+“燃料電池發(fā)動機”的混合體，區(qū)別只是誰的成分多一點，誰的少一點罷了
燃料電池發(fā)動機功率與電池容量的不同組合
如果電池大一點、可外接充電，那不就成了增程式電動汽車，和李想的理想智造ONE差不多啦？其實，就是差不多，只不過李想的增程式是燒油的，而氫燃料電池車的增程器是“燒”氫氣的，這就是最主要的區(qū)別！
所以說，氫燃料電池車很多情況下，也是增程式電動汽車。既然二者在技術本質上就有如此深的淵源，那么貿然地將兩個技術路線置于針鋒相對的位置，肯定是不合理的。
理性的觀點應該是，電動汽車路線與氫燃料電池技術路線是互補的、相輔相成的。目光長遠的汽車企業(yè)，肯定不會把這兩個路線對立起來。就拿豐田來說，別看它現(xiàn)在力推氫燃料電池，把專利都免費公開了，心窩子都快掏出來了，但在它的戰(zhàn)略規(guī)劃中，氫燃料電池的份額也只是和純電動差不多。
豐田對汽車電動化的看法
再舉個例子，對氫燃料電池技術不太熱衷奧迪(可以一定程度上代表是大眾集團的想法)，在它的戰(zhàn)略規(guī)劃中，也是給氫燃料電池車一席之地的。
奧迪對汽車電動化的看法
國內的3家典型企業(yè)
談起電動汽車，吃瓜群眾立刻就能想到蔚來、威馬、小鵬、榮威等一系列品牌，但談起氫燃料電池車，大家恐怕還沒什么印象。所以在此準備簡單介紹3家典型相關企業(yè)。
第一家是國企，是國內規(guī)模最大、綜合實力最強的上汽。
上汽啟動氫燃料電池項目較早，與清華、同濟等高校合作，在世博會上就開始試運行了。2016年的時候，推出了國內唯一一款榮威950氫燃料電池乘用車，并采用了先進的70兆帕儲氫系統(tǒng)。
