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直击进博会,氢燃料电池乘用车在中国起步,一站看懂氢能未来

2021-12-24曲彦洁

汽车之友 2021年23期
关键词:氢能燃料电池博会

曲彦洁

5年前,“要不是摇不到油车号,谁会买电动车?如果不限购我绝对不买电动车!”现在,“我的下一辆车会是电动车,油车对我来说已经没什么吸引了。”5年对汽车行业是短暂一瞬,不及一个新车型的前期研发周期。面对消费者对于电动车态度的180度急转,车企发出了震惊的感叹“不是我不明白,是世界变化快!”什么导致买家快速接受纯电动车这种新兴交通工具?

科技飞跃让电动车从初期跨越到成熟期,背后是国家政策的扶持与倡导,以及大力推进充电基础设施普及。但是,还有一个重要因素经常被忽略,那就是消费者对环保的重视程度与日俱增。

如今,人们更愿意为环保而付出,自备购物袋、点外卖不要餐具、搭乘公共交通、以及购买新能源车替代燃油等,这些不仅让我们在“蚂蚁森林”里收获更多“能量”,在荒漠里种下一颗小树,还真正地为环保做出了贡献。

在新能源领域,“氢”一直被公认是未来“终极环保能源”,但是对于普通消费者却“只闻其声,不见其形”。今年进博会却是另一番景象。海外车企不再只聚焦“电”,“氢”成为了“C位”。这说明中国新能源正在从“纯电”单一路线,向“氢+电”双线并进转变。

本届进博会中,炫酷的概念车没有打动笔者,反而是一款“旧车”震动了内心,现代的氢燃料电池车NEXO。虽然2018年这款车就在海外上市,但是此次亮相的是“中国版”NEXO。它将终结在中国氢能车“看得见摸不着”的旧时代,开启中国氢燃料电池乘用车新时代,意义非凡。

中国版NEXO“很中国”,官方介绍其严格按照中国法规标准设计开发并制造,可在中国合法上牌与上路行驶。目前,在中国路上的氢燃料电池车都是货车、客车等商用车辆,乘用车几乎没有正规量产商品车型。

上汽大通之前推出了氢燃料电池MPV车型EUNIQ7,但是该车型是基于大通G20改造而来,事实上仍是商用车底盘,所以EUNIQ7也不能算是真正意义上的乘用车型。

NEXO是全球首款氫燃料电池专用SUV车型,“专用”代表专为氢燃料电池车开发。自2018海外上市以来,NEXO全球累计销量已经超过2万辆。别小看这2万辆,根据相关统计截至2020年底,中美日韩氢燃料电池汽车保有量达到30185辆,韩国成为了首个氢车保有量到万辆级别的国家,从而NEXO累计销量已远超全球氢燃料电池乘用车保有量50%,当之无愧“氢车销量王”。更难能可贵,这些车大部分都卖给了普通消费者作为“代步买菜车”。新能源车型最难达成的不是极致性能,而是充分满足日常使用的所有痛点,NEXO正在逐步实现这个目标。

NEXO所属品牌现代汽车,自2013年推出全球首款量产氢燃料电池车ix35FCEV以来,在氢能乘用车普及方面已经深耕了足足8年。这次在进博会推出中国版NEXO,可以看出背后的付出是巨大的,决心是坚定的。NEXO已推出3年经过了市场充分验证,更改设计、研发、制造标准并非易事。NEXO为了进入中国市场必须满足中国的标准,调整设计与制造产线,背后的工作量可想而知。

中国氢能车辆市场处于初步阶段,大部分消费者对其仍存在认知不足和盲区,最担心是安全问题。提及氢气就会想到“易燃易爆”,甚至是“氢弹”。其实氢燃料电池跟“氢弹”除了都有“氢”,其他方面基本毫无关系。氢弹是原子层面的核聚变反应,氢燃料电池是氢氧原子结合生成水并放电的化学反应。

但氢气仍是易燃易爆的危险气体,应用在车上就要考虑储氢的安全性。储氢罐技术非常复杂,国内汽车领域普遍使用铝内胆纤维缠绕III型储氢瓶,最高也可承受70兆帕,但是无法避免“氢脆”带来的潜在危险。“氢脆”指的是氢气在高于300℃和30兆帕压力时,会对金属产生腐蚀,引起金属的塑性下降,最终诱发储氢瓶出现裂纹或产生断裂。之前提到的上汽大通EUNIQ7就是采用了70兆帕的III型储氢瓶。海外车企通常采用塑料(非金属)内胆纤维缠绕的IV型储氢瓶,技术更先进更安全,可避免“氢脆”,常规储氢压力为70兆帕以内,国内对于IV型储氢瓶的开发和研究仍处于起步阶段。

NEXO起步于海外市场,搭载塑料内胆增强型碳纤维缠绕的IV型储氢罐,并用了碰撞缓冲装置和耐火烧的特殊喷涂工艺,在储氢安全性方面有充足保障。NEXO同时获得欧洲ENCAP五星碰撞等级和美国公路安全保险协会IIHS的“TSP+顶级安全”认证。正因如此,NEXO才会在全球多个市场逐步被普通消费者认可。

北京冬奥临近,氢能也是此次绿色冬奥主题下的一大热点领域。近日,丰田新款氢燃料电池轿车Mirai到港的新闻非常多,其将在冬奥期间作为工作服务车投入使用。但Mirai作为海外标准的车型在中国也无法取得长期的合法上路资格。所以,现代的中国版NEXO对中国市场更有实际作用。

丰田的氢能技术众所周知,现代能否与其一战?笔者也揣着这样的疑问去查阅了相关资料,结论有些“意外”——现代汽车的氢能技术不亚于丰田。

现代研发氢能始于1998年,设立了专门研发燃料电池的部门,时至今日已经实现完全自主,并且推出了多种量产车型涵盖商用车和乘用车。但现代汽车集团氢能业务的触手没有局限在汽车这个小圈子,而是伸到了氢能相关的所有产业链。现代通过投资与合作,在制氢-储氢-运氢-用氢,几乎氢能产业所有的链条节点上都进行了布局,成功为以后自己的“氢能帝国”打下了产业基础。

例如:与以色列H2Pro公司合作研发水电解制氢技术;与瑞士GRZTechnologies公司合作研发氢气存储和压缩技术;同时与浦项制铁POSCO、壳牌等全球大型企业建立合作关系等,不断扩大自己的氢能事业版图。

面向氢能应用端,现代更是希望将氢能的应用范围拓展到生产生活的方方面面,这也是其最近发布“氢能愿景2040”的核心目标。现代汽车集团确实有基础向这样一个伟大梦想前进。今年进博会我们看到了“现代氢能梦想”的雏形。

TRAILERDRONE这款概念车在进博会现场十分震撼人心,其独特的布局构造让笔者联想起1983年一款极特别的概念卡车“SteinwinterSupercargo2040”。这款卡车最初是为了减少燃油消耗,使运输效率最大化而设计,超前的概念轰动整个汽车圈。但最后却因设计缺陷、驾驶不舒适以及无法证明其在燃油经济性优势没有走向量产。但其展现出的强大灵活性和极致载货空间利用率,对未来商用卡车技术应用有很大影响。

TRAILERDRONE没有驾驶室,是完全无人驾驶车辆,不用考虑驾驶舒适性;采用氢燃料电池系统为动力,环保经济性拉满;前后各有一个可以四轮独立转向的线控底盘,灵活性比“SteinwinterSupercargo2040”更加极致,应对城市狭窄道路无压力;底盘上部全是载货空间,运输效率与空间利用率最大化;据官方数据满氢状态下续航将超过1000km。TRAILERDRONE实现了38年前卡车工程师们的梦想,并以氢能作为新的武器开启了新的征程。

此次进博会,现代汽车集团旗下品牌起亚还为电动车移动充电领域,提供了更加环保的完美解决方案。硬派越野车+氢燃料电池发电系统,起亚推出了一款氢能应急救援车。这款车不仅由氢能驱动,还可以在任何崎岖偏远的地方通过氢燃料电池发电系统为电动车和用电设施供电,整个过程“零碳排放”。氢燃料电池发电系统低温启动性更好,零下40度依然可以正常工作,发电效率也不受影响,比现在的纯电充电车更靠谱。

除此之外,現代还带来了针对发电和应急用电领域的一系列氢燃料电池发电系统产品,种类丰富可以覆盖各种领域。例如,可以将100kW的模块单元堆叠起来形成巨大的氢能发电系统,在大企业或轮船上当做应急发电系统;把氢燃料电池做成扁平的形状,可以给MPV、公交车使用,使车内空间最大化;甚至还有为纯电动赛车充电的移动型高功率氢能发电系统。现代这是要力争将氢燃料电池系统玩儿出花样。

说了这么多氢能,大家仍然会质疑氢燃料电池车的前景,例如加氢站的普及和氢的安全性,这些痛点确实目前还无法解决。但是我们一起回看篇文章开头,电动车只用5年的时间,便成功“逆袭”,成为了众多消费者的下一辆座驾。

全球都在推动氢能产业发展,我国刚刚批复了京沪粤为首批氢燃料电池车示范城市群。根据去年10月中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,到2035年,中国新能源汽车市场占比超过50%,氢燃料电池车保有量将达到100万辆左右。今年两会,氢能已经写入了中国政府工作报告。

2021世界新能源汽车大会发布了《2021世界新能源汽车大会共识》,其中强调,“各方将进一步加大商用车低碳、零碳技术研发投入,积极探索适合不同应用场景的电动汽车,特别是氢能燃料电池汽车等多样化低碳技术方案,加快推进商用车电动化转型,同时提出,提升绿电、绿氢的应用比例,并呼吁,各方强化国际交流与合作,加强上下游产业链协同。”

国家政策指引、地方政府试点示范、行业技术方向指引、头部企业引领,这些应有的元素都已集齐,这与5年前纯电动车飞速发展的前期几乎一模一样。氢能风口的风已经吹起,但这次不是谁都能飞起来的,需要提前准备好“翅膀”才能乘风启航。

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