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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 氢燃料电池原理如下： 下面是笔者“重塑未来”翻译来自Green Car Report网站的一篇评论文章 问题一 燃料电池有什么优势？ 燃料电池汽车的主要优势是可以在十分钟之内加满氢气，能续航300英里。而特斯拉的Model S通过超级充电设备可以达到充电20分钟续航200英里。分析人士认为未来更大的电池可以通过直流快充技术快速充电，其充电功率要比特斯拉135KW更高。如果到2020年这种纯电动车续航里程达到250英里，可以在12到15分钟之内充进80%的电量，价格又比较合理的话，那么燃料电池汽车还有多少优势可言？ 针对这一问题，三家车企回答相同部分： 用设想的性能更好的电动车来与现在的燃料电池汽车比较是没有意义的，或者说是不公平的。目前，燃料电池汽车已经能提供300英里或者更长的续驶里程，补充燃料仅需3分钟。燃料电池的续驶里程也会随着时间推移而上升，并且不用担心燃料电池电堆自身的衰减问题。 现代汽车公司强烈地指出：“我们可以猜想一切可能的潜在发明，比如更先进的电池技术，但是就现在我们讨论的这一点来说，它们仅仅是设想。” 此外，三家车企分别针对“电池电量不足”、“大中型车辆适配性”这两方面的问题进行了阐述。 1.电池电力不足 现代的回答： 就像一些其他的回答，韩国汽车制造商直接指出电动车最大的短板问题电力不足。 在这个问题上，现代说“事实上大家对电池的快充技术的可靠性与持久性保持担忧”并且引用来自日产官网的消息，推荐消费者尽可能的减少电池快充的使用次数以延长电池使用寿命。 我们还注意到直流快充技术实际还没有大范围的使用，它目前仅限于能提供三相高压电流设备的商业和工业地区。这意味着电池快充技术在家庭中使用是不可能的。 最后，现代还提到特斯拉的快充，特斯拉S的车主可以选择花费10000美金进行电池升级（绝大多数已经这么做了），也可以选择花费2000美金升级车载充电设备。 特斯拉在其官网宣称，在超级充电站，功率为85千瓦的特斯拉S充电30分钟可以行驶170多英里，其中20分钟内可以保证充电50%。 2.大中型车辆适配性 本田的回答： 本田强调了燃料电池汽车的续驶里程已经和汽油车一致了。 燃料电池汽车动力系统可以用在许多车型上。在本田眼里，它可以应用到小型货车、城市越野车和叉车等。 丰田的回答： 丰田也强调了燃料电池在大型车辆上应用的优势，在美国所售的车辆中有一半是皮卡、小型货车、城市越野车和叉车。 “我们可以看到燃料电池在未来被应用到其他平台上的潜力，轿车是一个开始”， 丰田说到。 相比之下，丰田说“电动汽车延长续驶里程需要增加电池，但是这要求扩大车辆的尺寸并且增加了车身重量，降低了汽车效率。” 问题二 相比于大多数的电动汽车可以在家里充电或者在家和工作场所都能充电，燃料电池车需要开10到30 英里到指定地点加气，这一点对于早期用户会带来多少不便之处？ 针对这个问题他们三个观点都是一致的： 我们将只向靠近加氢站的消费者提供氢燃料电池汽车，除此之外电动车也有许多问题。 现代的回答： 现代汽车公司十分关注这个问题，它们保证途胜的消费者在生活和工作场所附近都有加氢站。该公司期望消费者不会跑10到30英里来补充燃料。 于电动车：在家里或工作地点充电对许多用户来说并不实际；雪佛兰、日产和丰田公司对各自旗下电动车用户都不建议使用充电延长线；45%的美国汽车车型是大中型车，在这些车上蓄电池在空间、续驶里程、和汽车价格方面处于劣势。 本田的回答： 本田公司说，通过与加州大学尔湾分校的研究人员合作研究，他们发现在社区布置氢燃料电池车和氢燃料电池车加氢站仅需要不超过100座。 丰田的回答： 丰田公司也用了这个研究，68座加氢站就能够支持10000辆燃料电池汽车。 加州氢燃料电池组织说，从消费者自主选择购买的情况来看，购买了本田、现代、梅赛德斯奔驰和丰田氢燃料电池汽车的消费者肯定附近有一座加氢站，有的甚至不止一座。 问题三 有哪些私营产业部门会把建设加氢站、销售氢能源作为一项盈利性的事业来做呢？而这些加氢站又是由哪些产业部门提供技术支持？有谁愿意投资100万~300万美金，在未来一切发展都不明确的情况下，建设几千座氢燃料补给站呢？ 加州氢燃料电池联盟的回答： “目前这些加氢站大多是由生产工业用气的公司建造。另外一些新兴公司也都普遍看好加氢站建设和氢能源销售业务的前景。 加州的前100座加氢站将会通过政企合作的方式建立，企业要按照一定的流程来竞争政府提供的补助金。这种竞争性的政策已经初现效果，企业所提交的补助金申请中的建造成本有一定的下降，特别是那些百分之百可再生能源加氢站的建造成本。 随着加氢站建设规模的扩大，其建造成本也会降低。这样一来，企业可以依靠自身的力量来建设更多的加氢站，也会有更多的设备供应商加入到加氢站建设的产业链当中来。 各公司参与美国加氢站数量排行表 本田的回答： 目前已经有数十家公司从事氢燃料基础设施的建设。一些从事传统加油站系统建设公司，也投身到加氢站建设的行列。 丰田的回答： 丰田也提到了上文中的几家企业，并补充到：“另外一些私企也正在美国加州、德国和日本建造加氢站”。 现代的回答： 现代认为“当下无论是纯电动汽车充电设施建设还是氢燃料电动汽车加氢设施建设都不可避免的需要政府的帮助。”。 问题四 分析表明：如果在氢燃料电池汽车和纯电动汽车使用的电能来源相同的前提下，氢燃料电池汽车从油井至车轮的碳排放要高于纯电动汽车的碳排放。这一点说明在众多零排放的新能源汽车中，氢燃料电池汽车比纯电动汽车的碳排放要多。请问如何来解决这个问题？ 丰田的回答： 丰田公司指出在使用相同初级能源(如天然气)的情况下,这两种汽车的碳排放其实相差无几。 本田的回答： 本田认为单纯的比较电能来源相同的情况下的这两种车的碳排放并没有意义。因为未来混合电网结构与现存的电网结构将会有很大差别而制氢的方式也多种多样并不会局限于电解水一种方式。因此将比较限定在电能来源相同的前提下并不能反映未来碳排放的实际情况。 丰田未来电网和氢能源网结构图（图片出自丰田官网） 加州氢燃料电池联盟的回答： 加州燃料电池联盟指出，未来加州将使用复合来源的氢气供应燃料电池汽车，由于氢气制备方式多样，也将使其碳排放和电网中，用于纯电动汽车充电的电能的碳排放相差无几。 现代的回答： 现代公司补充到， 未来加州制造车用氢气所使用的能源至少三分之一为可再生能源，这样一来，氢燃料电池汽车和纯电动汽车每英里的碳排放将十分接近。同时使用可再生能源制氢和储氢，也将有助于可再生能源的推广利用。同时还可以有效的避免可再生能源供应时间（如太阳能白天可用）与需求时间（电动夜间充电）相冲突的问题。 问题五 现在外界对于制造电动车车用锂电池和电动机所产生的“碳排放”的问题存在很大的争议。你们研究过氢燃料电池汽车包括制造阶段在内的整个生命周期的碳排放*吗？结果如何？ 制造阶段的碳排放占整个生命周期碳排放的百分之十到百分之十五 丰田的回答： 丰田公司指出，燃料电池汽车制造阶段的碳排放占整个生命周期的碳排放的比例很小，约为10%~15%。这两种类型的电动车相比与传统汽油车在制造阶段的碳排放都稍高一点。然而电动车在运行阶段的低耗能足以弥补制造阶段的碳排放赤字，这也意味着从整个生命周期看，这两种电动汽车的碳排放远远低于使用内燃机的传统汽车的碳排放。 汽油机车，混动汽车，丰田MIRAI和未来的燃料电池车的 生命周期碳排放结果对比图（图片出自丰田官网） 本田的回答： 本田公司认为燃料电池汽车的制造阶段的碳排放占整个生命周期的碳排放的比例要少于15%，并且指出随着两种电动车产量的增长，“供应链将会不断改进，制造阶段的碳排放也会进一步减少”。 现代的回答： 现代公司提到了加州大学尔湾分校的一项研究。这项研究的结论是：氢燃料电池电动汽车在制造阶段的碳排放比纯电动汽车的碳排放低。 现代汽车公司指出从燃料电池电堆中的铂大部分都可以回收利用，但是车用锂电池的回收利用却存在化学工艺复杂、回收价值低等问题。而且锂电池阴极中的镍和钴具有毒性，对人类健康有害。 现代公司还指出在短时期内随着蓄电池需求的增长会导致锂供应不足的问题。 看了以上几个问题和他们的回答，大家对氢燃料电池车有没有更进一步的了解？就如原文编者言： 氢燃料电池汽车和纯电动汽车在制造过程中的碳排放大致相当，这两种汽车相比于传统内燃机汽车在制造过程中的碳排放更高，但是电动车在使用阶段比传统汽车低的多的碳排放足以补偿制造阶段的多出的那部分碳排放量。 很多纯电动汽车潜在的问题，氢燃料电池汽车自身也面临着类似问题的事实。 （汽车工艺师根据新能源创客、汽车头条、电动汽车时代、丰田官网等资料整理，转载请注明出处） 微信编辑： 中良 |
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