现代汽车首推量产氢燃料电池车,是时髦的噱头,还是技术大规模商业化的前兆?

现代汽车布局氢燃料 是过渡还是未来

来源:环球企业家  |  作者:  |  阅读:

一项看起来有些“寒碜”的小额交易引起了人们的格外关注。今年4月,现代汽车向丹麦和瑞典分别销售了15辆和2辆氢燃料电池车。在此之前的2013年2月26日,现代汽车ix35燃料电池车批产型号在蔚山工厂下线,现代成为全球首个批量生产氢燃料电池车的车企。

两则消息因氢燃料的商业化使用而迅速成为关注的热点。在混合动力还未大行其道、电动车仍在寻求突破的阶段,氢燃料汽车究竟是发展中的一个过渡方案,还是未来新能源汽车的终极解决方案? 

“毫无疑问,现阶段环保车技术重点是混合动力以及插入式混合动力,但现代要对未来所有情况都做好准备。”现代汽车南阳研究所研发人员郑智贤告诉《环球企业家》。

氢燃料电池车和普通电动车有基本一致的电力驱动构造,两者之间的主要区别在于,前者的电池是一个小型发电设备而无需充电。燃料电池本身有两种模式,一种是直接使用氢气,另一种是由装置产生氢气。其基本原理相同,是由氢气储存罐中的氢气和空气中的氧气发生电化学反应,通过氢转化为水的过程产生电流为车辆提供动力。

除热量外,水蒸气是氢燃料电池产生的唯一副产品,因此氢燃料电池车被视为“零排放的清洁能源”。理论上,燃料电池组的重量低于其它电池,解决了普通电池组为增加续航里程的庞大体积问题。氢燃料电池车的优势还在于行驶里程长,带来的好处是,行驶里程越高所需加氢站就越少。

另外,给一辆氢燃料电池车充满电只需要几分钟时间,而不是给普通电动车完全充电需要几小时。例如,一辆现代氢燃料电池车的储氢罐5分钟内就可以加满。

因为有诸多优势,美国前总统小布什在任时曾力推氢燃料电池车。但他卸任前却无奈地认为氢燃料电池商业化至少是50年以后的事。由于燃料电池成本高、加氢站的基础设施少等方面的障碍,使奥巴马上任后摒弃了氢燃料电池的研发,转而支持纯电动车,也因此成就了Tesla和Fisker等美国纯电动车品牌的崛起。

群体游戏

推广氢燃料汽车在氢的生产、氢的储存、氢燃料电池技术和加氢站点四个环节上面临障碍。

氢的生产是首要难题。通常氢通过对天然气的汽化重整来制取,这一过程会浪费掉储存于天然气中的部分能量,同时释放出大量二氧化碳。现代汽车的做法是与大型氢燃料制造商德国林德(Linde AG)公司合作,该公司研发出一座可移动的燃料补给站,可有效供应液态氢或气态氢。

消费者更关心氢燃料汽车的安全性。现代途胜ix氢燃料电池车安装了由现代汽车独立研发的100公里级Stack固体氧化物燃料电池和压缩为700个大气压的氢罐。为了保持高压储存罐的稳定性,现代汽车在试验阶段反复进行了多种高标准测试。例如,在几倍于标准压强值的苛刻环境下进行反复施压测试。另外在慢充状态下进行枪击实验,模拟碰撞、掉落等情况。

大量的试验证明,即使在糟糕的情况下,氢燃料电池车也不像人们所担心的那样容易发生爆炸。在一次试验中,现代汽车在ix35汽油车和燃料电池车上都点燃了车内的烟灰缸,以观察两种车型的危险性。大约40分钟后,汽油车的油箱发生爆炸,而氢燃料电池车在诸如压力释放装置等车载技术帮助下,由于允许足够多的氢气从储氢罐泄漏出去,从而避免了爆炸。

现代汽车希望在氢燃料汽车领域复制丰田混合动力的成功。自1998年着手研发氢燃料电池车,现代汽车于2000年11月开发完成了圣达菲氢燃料电池车,2006年独立研发推出了途胜氢燃料电池车。现代汽车氢燃料电池版ix35在2010年日内瓦车展上首次公开亮时,吸引了多位车企CEO到现代的展台上观摩。

现代汽车构建了氢燃料电池车的批量生产体系,在蔚山工厂开辟了一个专门生产途胜ix氢燃料电池车的专项工厂,未来会根据普及计划投入使用。现代汽车计划到2015年在全球范围内生产销售1000辆ix35燃料电池车,同时面向公共交通运输和个体购车者。由于目前世界上大多数地方还没有氢气基础设施,现代汽车表示在市场拓展方面会重点考虑欧洲及北美、亚洲等有氢气基础设施的国家。

现阶段,氢燃料电池车需要解决成本居高不下的问题。制氢成本大约为汽油成本的2至4倍。目前,现代汽车每辆氢燃料车的生产成本约为1亿韩元。作为美国和韩国政府氢项目的组成部分,现代ix35燃料电池车队已行驶了200多万公里。

现代汽车布局氢燃料电池车并非孤例。今年1月24日,宝马重新启动在2009年宣布放弃的氢燃料研发项目,并与丰田联手开发燃料电池组及其系统,包括储氢罐、电动机、电池等整个基础系统。

仅四天后,戴姆勒、福特和日产汽车宣布结成战略合作伙伴,合作开发一个共用的燃料电池系统,从而为在2017年生产廉价的燃料电池车打下基础。汽车巨头在加紧氢燃料汽车布局,并积极推进国际上制定氢燃料汽车标准。

每个新技术的发展从起步到成熟需要时间的考验。“氢燃料还有很多特定技术需要突破,普及肯定要在纯电动车之后。”博世中国执行副总裁徐大全告诉《环球企业家》。如果看得更远一点,正如多数专家的判断,燃料电池汽车经过十年左右的时间可能开始达到大规模批量生产的条件,而混合动力汽车所需的电力驱动、电能控制和电池等系统则是燃料电池汽车的基石。

氢燃料电池车正在加快推向商业化,当中国厂商费劲地将电动车投入市场时,他们可能会发现自己又一次在玩追赶别人的游戏。