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电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。广义上电动汽车分为纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCEV)。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，在电动汽车时代到来之前，混合动力型汽车只是一种过渡产品。因此，今天来谈一谈纯电动汽车和燃料电池汽车。 对于这二者，BEV依靠电池里储存的电能驱动，而FCEV则靠氢气和氧气发生化学反应转换成电能驱动。所以它俩本质的区别是BEV储存电能，需要高能量密度的汽车电池，而FCEV制造电能，需要大容量的燃料氢气（通过储氢罐）。两种技术从排放来说比传统汽车都有很大的进步，FCEV最后的排放是水，BEV则没有排放，算是打了个平手。下面主要从技术方面看看他俩的优劣。 从续航上讲，FCEV的续航里程一般都是400公里以上，和传统的燃油车非常接近。而对BEV来说，更长的续航里程意味着更重更贵的锂电池包。目前 BEV里头只有Tesla Model S的续航里程超过了400公里，但代价是重达1吨、贵到20万人民币的电池包。再加上深度放电会影响锂电池寿命，也就是不能像传统汽车那样将油用干再加 满，所以实际续航里程比宣称的还要低不少。虽然FCEV的价格目前更高，但从前景来说，同样续航里程的情况下，FCEV的成本会低于BEV。 再从燃料/电能补充上讲，FCEV的加氢是物理过程，3分钟左右便可加满。BEV的电池充电是电解反应，充电的时候需要控制否则会有副反应发生，目前快 充是半个小时充满80%，在将来很长一段时间内比较难提高充电速度。快速换电池的解决方案受制于电池质量、所有权、电池型号等问题，可能对于公交车有更多 帮助，对私家乘用车来说，前景比较渺茫。 FCEV相对于BEV有一个优势，就是其无需担心亏电问题。化学反应需要氧化剂、还原剂（俗称 燃料）和反应场所。锂电池里头的氧化剂、还原剂（分别是正负极）存放距离非常近，只有10？m多，即使不工作也会有自放电的电能损耗。而FCEV的反应场 所和燃料可以物理隔离，和传统汽油车类似，不启动基本不会影响续航里程。 然而另一方面，FCEV的催化剂很贵，以燃料电池PEMFC为 例，催化剂通常含有Pt，也就是铂（俗名白金）。比黄金还贵的贵金属，用来做催化剂实在是太肉疼了。更要命的是，这种贵重的催化剂，还会出现损耗。铂在气 态硫氮氧化物（如一氧化碳，二氧化硫等）浓度以ppm为单位存在的情况下有严重的中毒情况，浓度高于百ppm中毒不可逆。我国目前的这种雾霾环境，意味着 催化剂会不断的被损耗。而PEMFC的催化剂载体碳，在放电状态下很容易氧化造成结构坍塌，致使Pt的催化面积迅速减小并流失。 制约 FCEV发展的还有加氢站基础建设。虽然目前服务BEV的充电桩发展也比较慢，没有很好的商业模式吸引资本，更多的是依靠政府推动的公用充电站以及各家车 厂或4S店建立为自家车主服务的充电站。但同需要服务FCEV的加氢站相比，充电桩占地小，投资少，时间短，改造线路便可投入使用。而加氢站则需要重新规 划，占地大，投资多，时间长。所以加氢站在很长一段时间内没法到位，通过建设加氢站刺激FCEV的销量目前来看非常不可行。 美国近年来在电动汽车领域十分重视，据报道，加州将计划建设更多的燃料电池车的加氢站，电动汽车充电站的则将会全美铺开以此来解决新能源汽车车主的加“油”的问题。截至2015年底，加州只有两个出售氢燃料的加油站。而目前，加州加氢站的已经达到20个，数据位居全美之首。美国加州燃料电池联盟执行总监Elrick表示，“到2016年底，我们的氢燃料站预计将超过30个，这将极大地促进加州燃料电池汽车市场的发展。”现阶段，加州市场共有两款在售的燃料电池乘用车，分别为丰田Mirai和现代途胜。 加里福尼亚州的中期目标是建设100个氢燃料站。Elrick说道，“从一方面说，与分布在加州的13，000个加油站相比，这100个氢燃料站简直是微不足道。但是，只要我们合理安排这100个加氢站的位置，绝大多数加州市民都可以在6分钟内到达最近的那个。” 与此同时，加州非营利性组织电力科学研究院能源利用总监Mark Duvall表示，加州电动车充电基础设施的建设仍在进行之中。“我认为我们已经解决了很多插电式电动车充电的问题，但距离目标还有一定差距。” Duvall还指出，需要在工作场所等公共区域建设更多的充电站。他表示，由于市政、公用事业及各相关部门负责的部分各不相同，因此到底是谁在建设这些基 础设施，以及这些设施到底属于谁都并不重要。Duvall表示，“关键在于建设！我觉得对于驾驶员而言他并不关心这些系统是谁家建造，因为在他眼里这些基 础设施就是一个系统。而且我认为我们的工作还很不够，这才是最为关键的挑战之一。” 短期来看，以BEV和HEV为主的新能源汽车会 慢慢进入良性循环阶段，即更大容量的电池，更多的充电站和更多的销量，彼此之间互相刺激提高增长。车厂将会推出越来越多的BEV和HEV车型，而消费者将 会逐渐熟悉并习惯这些低排放新能源汽车。而FCEV由于续航里程以及加氢速度迅速的优势，车厂从长期来说会继续投资FCEV。随着技术的进步，石油储量的 不断减少，也许在15年后，结合BEV和FCEV的优势燃料电池汽车将会出现，让我们拭目以待。 |
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