豐田等汽車為什么選擇投產(chǎn)氫燃料電池汽車而不選擇鋰電池呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-16 23:10
點擊量：次
當國內(nèi)還在大上快上純電動汽車時，奔馳已經(jīng)準備投產(chǎn)氫燃料電池汽車。據(jù)外媒報道，奔馳準備在今年9月份的法蘭克福車展上，正式發(fā)布量產(chǎn)版的氫燃料電池版本的GLC。其原型車，就是去年曾官方透露的GLCF-Cell。只不過，量產(chǎn)版用了奔馳的子品牌EQPower。所謂EQPower，是奔馳旗下的新能源汽車“子品牌”。未來奔馳的新能源車，都將歸于這個子品牌旗下。
這款新GLC的氫燃料混動版本和普通混動車型的最大區(qū)別，當然普通車型采用插電或油電混合，而它采用了氫燃料電池技術(shù)。
雖然量產(chǎn)版車型的數(shù)據(jù)還未公布，但原型車GLC-Fcell配置了容量為9千瓦時的鋰電池，可純電模式下支持30英里約合50公里的里程。如果在氫燃料罐和電池被充滿的情況下，氫燃料電池車可以一次性行駛300英里約合480公里。
奔馳是少數(shù)幾個堅持在開發(fā)氫燃料電池車的汽車廠家之一?，F(xiàn)在電池車的主流是插電式混合以及油電混合，奔馳卻仍然在把寶壓在氫燃料上。但是現(xiàn)實卻讓奔馳一次次被打臉。早在2009年前，奔馳就計劃推出量產(chǎn)版的氫燃料電池版的奔馳B級，2014年也曾有這個計劃，但在對市場進行調(diào)研后，擔心銷量太小，兩次上市計劃，最終都被放棄。
在電力為驅(qū)動方式的新能源選項上，奔馳的動作一直比較保守。目前在旗下的奔馳量產(chǎn)車里，只有少數(shù)車型才有混動選項。而且售價大多在100萬以上，且大部分都是輕度混動。譬如，專門為新能源車而成立的EQPower子品牌，今年才單獨成立。以后奔馳的新能源車，都將以EQPower作為特有標識。目前已經(jīng)發(fā)展的新能源項目，多布局在高性能車上，其出發(fā)點是為了滿足日益嚴格的排放法規(guī)，部分也是為了增強動力。譬如S級混動、即將推出的AMGGT等等。
而氫燃料車是目前為止最環(huán)保的解決方案。其原理是是把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過外電路從負極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動電動機；質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。燒的是氫氣，排出的是水霧。
從奔馳中長期的規(guī)劃來看，氫燃料始終是作為終極的新能源選項而存在，將車輛最終排放降低到零是終極目標。而鋰電池只是過渡選項。除此之外，氫燃料電池技術(shù)的優(yōu)勢還在于能夠提供更長的行駛里程，以及更短的補充燃料時間。并且可以安全的應(yīng)用在乘用車以及BUS等多種車型上。
目前氫燃料在日本發(fā)展的較快。2016年3月，豐田推出的全球第一款氫燃料電池車轎車MIRAI（未來），在日本上市。售價高達7236000日元，約合人名幣44萬元。這款MIRAI，加滿一次燃料只需要3分鐘，續(xù)航里程可達650KM。截止到2016年底，豐田已經(jīng)在日本國內(nèi)建立了100家氫燃料“加油站”。
奔馳和豐田等日系廠商都在加力發(fā)展氫燃料電池車，相比較國內(nèi)目前主流的插電混合和油電混合，氫燃料電池車的前景目前還不明朗，但從技術(shù)本身看，“從水分解成氫，從氫燃燒供電”的能源解決方案，比“從煤到電、從油到電”的能源轉(zhuǎn)換方式，顯然更環(huán)保、更高效。
舉個例子，假設(shè)一款純電動車，百公里耗電約20千瓦時。國內(nèi)平均發(fā)電排放水平是，每產(chǎn)生1千瓦時的電，燃燒所產(chǎn)生的CO2是0.77kg/千瓦時，那么實際上電動車每跑100公里所產(chǎn)生的CO2大約為15.4Kg。而燃油車以百公里7升為例，每百公里產(chǎn)生的CO2約為16.1Kg。從排放角度看，燃油車和純電動車，其實相差不大。所以，鋰電池車只是使用成本低，但并不清潔，氫燃料電池車，才是目前為止真正的清潔能源。
川財證券的分析報告指出，國內(nèi)氫燃料電池的加速發(fā)展拐點將在2020-2025年之間到來，氫燃料電池汽車，不改變用戶的駕駛習(xí)慣，解決了鋰電池續(xù)航里程短的焦慮，并能快速補充能源。在低溫啟動、循環(huán)壽命、回收技術(shù)上，也接近于內(nèi)燃機性能。預(yù)計到歐、美、日等國在2050年，氫燃料電池車保有量將超過1億臺，占比為30%。
目前國內(nèi)為了加大發(fā)展氫燃料電池車，補貼相比傳統(tǒng)鋰電池車更高，一份成本分析報告顯示，僅現(xiàn)有國補加地補，就能將車輛本身動力部分的成本包住甚至還有富余。但國內(nèi)目前氫燃料電池車非常少，還受到使用成本、加氫站建設(shè)、氫氣來源等問題的限制。發(fā)展非常緩慢。
從產(chǎn)業(yè)示范到小范圍商業(yè)推廣，再到大面積的民用。2009年到2014年的鋰電池車，走過了這條路。如今氫燃料電池車似乎要再走一遍這樣的路。業(yè)內(nèi)預(yù)計，2017年國內(nèi)氫燃料電池車的銷量預(yù)計1000輛，到2020年，預(yù)計1.5萬輛。目前國內(nèi)建成的氫氣站僅有7座，相比日本的100座和美國的30多座，還有不小的差距。
但按照《中國制造2025》的規(guī)劃，國內(nèi)到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善。這就意味著，氫燃料電池車將作傳統(tǒng)燃油車的又一個主要對手而出現(xiàn)。而不管是插電混動還是不插電，從長遠來看，可能都只是過渡選項。
所以讓我們做好準備，在未來三五年內(nèi)，迎接氫燃料電池車的到來吧。
這款新GLC的氫燃料混動版本和普通混動車型的最大區(qū)別，當然普通車型采用插電或油電混合，而它采用了氫燃料電池技術(shù)。
鋰離子電池原理是什么鋰離子電池原理介紹
正極構(gòu)造
LiCoO2(鈷酸鋰)+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）正極
負極構(gòu)造
石墨+導(dǎo)電劑(乙炔黑)+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體（銅箔）負極
電芯的構(gòu)造
電芯的正極是LiCoO2加導(dǎo)電劑和粘合劑，涂在鋁箔上形成正極板，負極是層狀石墨加導(dǎo)電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上，現(xiàn)在比較先進的負極層狀石墨顆粒已選用納米碳。
根據(jù)上述的反響機理，正極選用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其間LiCoO2本是一種層構(gòu)造很安穩(wěn)的晶型，但當從LiCoO2拿走XLi后，其構(gòu)造可能發(fā)生變化，但是不是發(fā)生變化取決于X的大小。通過研討發(fā)現(xiàn)當X>0.5時Li1-XCoO2的構(gòu)造表現(xiàn)為極端不安穩(wěn)，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒完結(jié)。所以電芯在運用過程中應(yīng)通過約束充電電壓來操控Li1-XCoO2中的X值，一般充電電壓不大于4.2V那么X小于0.5，這時Li1-XCoO2的晶型仍是安穩(wěn)的。負極C6其自身有自己的特色，當首次化成后，正極LiCoO2中的Li被充到負極C6中，當放電時Li回到正極LiCoO2中，但化成以后必須有一部分Li留在負極C6中，心以確保下次充放電Li的正常嵌入，不然電芯的壓倒很短，為了確保有一部分Li留在負極C6中，一般通過約束放電下限電壓來完成。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4.2V，放電下限電壓≥2.5V。
鋰離子電池內(nèi)部成螺旋型構(gòu)造，正極與負極之間由一層具有許多纖細小孔的薄膜紙離隔。鋰離子電芯是一種新式的電池動力，它不含金屬鋰，在充放電過程中，只有鋰離子在正負極間來往運動，電極和電解質(zhì)不參加反響。鋰離子電芯的能量容量密度能夠到達300Wh/L，分量容量密度能夠到達125Wh/L。鋰離子電芯的反響機理是跟著充放電的進行，鋰離子在正負極之間嵌入脫出，往返絡(luò)繹電芯內(nèi)部而沒有金屬鋰的存在，因而鋰離子電芯愈加安全安穩(wěn)。鋰離子電池的正極選用鈷酸鋰，正極集流體是鋁箔；負極選用碳，負極集流體是銅箔，鋰離子電池的電解液是溶解了LiPF6的有機體。
鋰離子電池的正極資料是氧化鈷鋰，負極是碳。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生茶鞥的鋰離子通過電解液運動到負極。而作為負極的碳出現(xiàn)層狀構(gòu)造，它有許多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。相同道理，黨對電池進行放電時（即咱們運用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，有運動回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。咱們一般所說的電池容量指的即是放電容量。
鋰離子電池蓋帽上有防爆孔，在內(nèi)部壓力過大的情況下，防爆孔會主動翻開泄壓，以避免出現(xiàn)爆破的景象。
奔馳是少數(shù)幾個堅持在開發(fā)氫燃料電池車的汽車廠家之一?，F(xiàn)在電池車的主流是插電式混合以及油電混合，奔馳卻仍然在把寶壓在氫燃料上。但是現(xiàn)實卻讓奔馳一次次被打臉。早在2009年前，奔馳就計劃推出量產(chǎn)版的氫燃料電池版的奔馳B級，2014年也曾有這個計劃，但在對市場進行調(diào)研后，擔心銷量太小，兩次上市計劃，最終都被放棄。
在電力為驅(qū)動方式的新能源選項上，奔馳的動作一直比較保守。目前在旗下的奔馳量產(chǎn)車里，只有少數(shù)車型才有混動選項。而且售價大多在100萬以上，且大部分都是輕度混動。譬如，專門為新能源車而成立的EQPower子品牌，今年才單獨成立。以后奔馳的新能源車，都將以EQPower作為特有標識。目前已經(jīng)發(fā)展的新能源項目，多布局在高性能車上，其出發(fā)點是為了滿足日益嚴格的排放法規(guī)，部分也是為了增強動力。譬如S級混動、即將推出的AMGGT等等。
而氫燃料車是目前為止最環(huán)保的解決方案。其原理是是把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過外電路從負極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動電動機；質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。燒的是氫氣，排出的是水霧。
從奔馳中長期的規(guī)劃來看，氫燃料始終是作為終極的新能源選項而存在，將車輛最終排放降低到零是終極目標。而鋰電池只是過渡選項。除此之外，氫燃料電池技術(shù)的優(yōu)勢還在于能夠提供更長的行駛里程，以及更短的補充燃料時間。并且可以安全的應(yīng)用在乘用車以及BUS等多種車型上。
目前氫燃料在日本發(fā)展的較快。2016年3月，豐田推出的全球第一款氫燃料電池車轎車MIRAI（未來），在日本上市。售價高達7236000日元，約合人名幣44萬元。這款MIRAI，加滿一次燃料只需要3分鐘，續(xù)航里程可達650KM。截止到2016年底，豐田已經(jīng)在日本國內(nèi)建立了100家氫燃料“加油站”。
奔馳和豐田等日系廠商都在加力發(fā)展氫燃料電池車，相比較國內(nèi)目前主流的插電混合和油電混合，氫燃料電池車的前景目前還不明朗，但從技術(shù)本身看，“從水分解成氫，從氫燃燒供電”的能源解決方案，比“從煤到電、從油到電”的能源轉(zhuǎn)換方式，顯然更環(huán)保、更高效。
舉個例子，假設(shè)一款純電動車，百公里耗電約20千瓦時。國內(nèi)平均發(fā)電排放水平是，每產(chǎn)生1千瓦時的電，燃燒所產(chǎn)生的CO2是0.77kg/千瓦時，那么實際上電動車每跑100公里所產(chǎn)生的CO2大約為15.4Kg。而燃油車以百公里7升為例，每百公里產(chǎn)生的CO2約為16.1Kg。從排放角度看，燃油車和純電動車，其實相差不大。所以，鋰電池車只是使用成本低，但并不清潔，氫燃料電池車，才是目前為止真正的清潔能源。
川財證券的分析報告指出，國內(nèi)氫燃料電池的加速發(fā)展拐點將在2020-2025年之間到來，氫燃料電池汽車，不改變用戶的駕駛習(xí)慣，解決了鋰電池續(xù)航里程短的焦慮，并能快速補充能源。在低溫啟動、循環(huán)壽命、回收技術(shù)上，也接近于內(nèi)燃機性能。預(yù)計到歐、美、日等國在2050年，氫燃料電池車保有量將超過1億臺，占比為30%。
目前國內(nèi)為了加大發(fā)展氫燃料電池車，補貼相比傳統(tǒng)鋰電池車更高，一份成本分析報告顯示，僅現(xiàn)有國補加地補，就能將車輛本身動力部分的成本包住甚至還有富余。但國內(nèi)目前氫燃料電池車非常少，還受到使用成本、加氫站建設(shè)、氫氣來源等問題的限制。發(fā)展非常緩慢。
從產(chǎn)業(yè)示范到小范圍商業(yè)推廣，再到大面積的民用。2009年到2014年的鋰電池車，走過了這條路。如今氫燃料電池車似乎要再走一遍這樣的路。業(yè)內(nèi)預(yù)計，2017年國內(nèi)氫燃料電池車的銷量預(yù)計1000輛，到2020年，預(yù)計1.5萬輛。目前國內(nèi)建成的氫氣站僅有7座，相比日本的100座和美國的30多座，還有不小的差距。
但按照《中國制造2025》的規(guī)劃，國內(nèi)到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善。這就意味著，氫燃料電池車將作傳統(tǒng)燃油車的又一個主要對手而出現(xiàn)。而不管是插電混動還是不插電，從長遠來看，可能都只是過渡選項。
所以讓我們做好準備，在未來三五年內(nèi)，迎接氫燃料電池車的到來吧。
