憑借高功率重量比、工作溫度低和保養(yǎng)方便等優(yōu)勢(shì),質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)受到了車(chē)企們的青睞。
參考下圖,相信大家會(huì)更好理解這個(gè)過(guò)程。
除了看發(fā)電功率外,衡量燃料電池系統(tǒng)性能還要看體積功率密度,遺憾的是,寶馬暫未公布這套燃料電池系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)。我列舉了幾款氫燃料電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(下表),從中不難發(fā)現(xiàn),豐田第二代Mirai的體積功率密度很有看點(diǎn),或許寶馬iX5(參數(shù)|詢(xún)價(jià)) Hydrogen這方面也有不俗表現(xiàn)。
各車(chē)企氫燃料電池系統(tǒng)性能對(duì)比 | |||
車(chē)企 | 代表車(chē)型 | 體積功率密度(kW/L) | 發(fā)電功率(kW) |
長(zhǎng)城汽車(chē) | 未知 | 4.2 | 95 |
上汽大通 | 上汽MAXUS EUNIQ 7 | 3.7 | 92 |
本田 | CLARITY FUEL CELL | 3.12 | 103 |
豐田 | 第二代Mirai | 5.4 | 128 |
現(xiàn)代 | NEXO | 3.1 | 100 |
從上圖不難看出,氫燃料車(chē)“過(guò)火”后車(chē)身基本完整,而汽油在燃燒過(guò)程中會(huì)向下流,所以與儲(chǔ)氫罐搭配的“排空策略”有助于提升氫燃料車(chē)的安全性。
上文提到了相比電池電動(dòng)車(chē),可媲美燃油車(chē)的補(bǔ)能速度是燃料電池車(chē)的優(yōu)勢(shì)之一,不過(guò)當(dāng)儲(chǔ)氫罐內(nèi)的氫氣被消耗殆盡時(shí),就無(wú)法為燃料電池供氫了,所以一般情況下,用戶(hù)無(wú)法將儲(chǔ)氫罐里的氫完全用盡。
值得一提的是,眼下寶馬正與博世聯(lián)手開(kāi)發(fā)一種扁平而非圓柱形的氫氣罐。目的是希望這種新型儲(chǔ)氫罐能像電池包一樣,“躺平”在車(chē)輛前后軸之間,為座艙和車(chē)內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)約空間。
看到這,相信“眼尖”的朋友發(fā)現(xiàn)了一個(gè)細(xì)節(jié),寶馬iX5 Hydrogen的氫燃料電池系統(tǒng)功率為125kW,電驅(qū)單元最大驅(qū)動(dòng)功率為275kW,中間的差值怎么解決?
寶馬iX5 Hydrogen的動(dòng)力電池容量為2.3kWh,較寶馬5系GT氫燃料概念車(chē)上的1kWh有了大幅提升,而行車(chē)過(guò)程中,燃料電池也會(huì)為動(dòng)力電池充電,并保持后者的容量在60%-80%之間。另外,緊急情況下動(dòng)力電池能支持iX5 Hydrogen純電行駛10-15km,儲(chǔ)氫罐壓力不足無(wú)法供氣時(shí),它就是最后的救命稻草了。正是有了兼職放電和儲(chǔ)能的動(dòng)力電池,燃料電池車(chē)可以說(shuō)是“電-電”混動(dòng)車(chē)型。
○氫燃料電池的前路依舊崎嶇?
曾在2018年計(jì)劃與現(xiàn)代汽車(chē)合作研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)的奧迪,在2020年決定放棄氫燃料電池汽車(chē),同年奔馳也宣布終止氫燃料電池乘用車(chē)的研發(fā)計(jì)劃。而受銷(xiāo)量低迷和配套設(shè)施不完善等因素影響,本田選擇在2021年停產(chǎn)CLARITY車(chē)型。
不過(guò)由小規(guī)模量產(chǎn)到實(shí)現(xiàn)普及,氫燃料電池車(chē)還有很長(zhǎng)的路要走,一來(lái)是燃料電池生產(chǎn)成本很難在短期內(nèi)快速下降,二來(lái)制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫和加氫等配套設(shè)施還不夠完善。雖然歐洲《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施指令》(AFIR)計(jì)劃到2030年,將交通干道上的700bar(70MPa)加氫站間距縮小至150km,我國(guó)也將氫能劃入了國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),但目前全球氫能產(chǎn)業(yè)距“相對(duì)完善”的狀態(tài)還有很長(zhǎng)距離,F(xiàn)階段,量產(chǎn)氫燃料電池車(chē)的意義,或許更多體現(xiàn)在技術(shù)研發(fā)與儲(chǔ)備方面。
寫(xiě)在最后
作為新能源技術(shù)中的一環(huán),iX5 Hydrogen的小規(guī)模量產(chǎn),對(duì)寶馬的相關(guān)技術(shù)研發(fā)意義深遠(yuǎn)。僅從目前公布的信息來(lái)看,這款車(chē)在技術(shù)上與其他氫燃料電池車(chē)大同小異,不過(guò)從中能看到寶馬對(duì)駕駛與性能的追求,而在續(xù)航和補(bǔ)能效率等方面,“氫”也有著比電池電動(dòng)車(chē)更友好的一面。那么看官們期待氫能源走進(jìn)咱們的日常嗎?歡迎在評(píng)論區(qū)給我留言哦。(圖/文 汽車(chē)之家 馬一凡)
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