1、氢燃料汽车有哪些
【太平洋汽车网】氢燃料汽车有本田Clarity、丰田Mirai、奔驰GLCF-CEL、现代NEXO、上汽大通FCV80等。氢燃料汽车是指以氢为主要能量为汽车电机提供动力的原料,氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机。
氢能汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池。它的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。这样有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题,高速车辆、巴士、潜水艇和火箭已经在不同形式使用氢为燃料了。另一方面能源从来都是个问题,近年来,国际上以氢为燃料的燃料电池发动机技术取得重大突破,而燃料电池汽车已成为推动氢经济的发动机。
氢是可以取代石油的燃料,其燃烧产物是水和少量氮氧化合物,对空气污染很少。氢气可以从电解水、煤的气化中大量制取,而且不需要对汽车发动机进行大的改装,因此氢能汽车具有广阔的应用前景。推广氢能汽车需要解决三个技术问题:大量制取廉价氢气的方法,传统的电解方法价格昂贵,且耗费其他资源,无法推广;解决氢气的安全储运问题;解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。目前常见的氢供给系统有三种,气管定时喷射式、低压缸内喷射式和高压缸内喷射式。随着储氢材料的研究进展,可以为氢能汽车开辟全新的途径。(图/文/摄:太平洋汽车网陈妙玲)
2、奔驰纯电动车续航突破1000公里,氢燃料汽车再次面临挑战
2022年4月,梅赛德斯-奔驰透露,Vision EQXX原型电动车的实际续航里程突破1000公里,比作为技术竞争对手的氢燃料电池要长很多,并且能源效率是现有电动汽车的两倍。
这一消息引爆了汽车产业界,并再次引发了电动车与新燃料车未来发展方向的讨论。
续航里程,是大众对于选购新能源汽车的一大指标。汽车公司也根据不同的续航能力,区分开不同的价格档位。以电动车龙头特斯拉举例,官网上model3 556里程和675里程的售价约为28万和37万。
早在2021年5月,丰田曾向世界透露,其最新的第二代Mirai氢燃料电池汽车在充满氢气的情况下一口气行驶了1003公里——还有9公里的剩余里程,从而证明了氢动力汽车的独特卖点——超长续航。比其作为竞争对手的唯一量产的韩国现代Nexo的续航里程还要长。在那时,似乎超长续航的标签就和氢燃料电池相互牢牢绑定。售价也确定在50525美元(约合32万人民币),对标特斯拉model3。
然而,这次Vision EQXX电池供电的原型车在一次充电的情况下行驶了1008公里后,剩余里程约为140公里。从而表明氢燃料电池汽车一直以来吹嘘的其优越里程壁垒已被突破。
新能源汽车行业中,纯电车和氢燃料电池汽车目前齐头并进,都处于技术的快速迭代和高速发展中。这次电动车超越氢燃料车,是否再次意味着氢燃料车的优势被颠覆?未来两种新能源车的路径将如何发展?作为消费者,你将如何选择?
Vision EQXX的这次1000多公里实验,是在 11 个半小时内完成的,平均速度为 87.4公里/小时。但也许 Vision EQXX最令人印象深刻的方面也许不是它的续航能力。毕竟,目前市场上已经有几款续航能力比丰田Mirai更强的电动汽车,而是它的能源效率。
做一个简单的类比计算,丰田Mirai使用5.6公斤的氢气行驶了1000公里,相当于186.6千瓦时(1千瓦时=1度电)的电力。奔驰在其旅程中仅使用了87千瓦时的电力,相当于100公里才8.7度电。这使得它的效率比自己的在产电动车和特斯拉的长距离Model S都高一倍。
梅赛德斯-奔驰解释:跨职能的国际团队没有简单地增加电池的尺寸,而是专注于最大限度地提高长距离的效率。他们在传动系统效率、能量密度、空气动力学和轻质设计方面使出浑身解数。
然而,虽然奔驰没有计划让Vision EQXX进入商业生产,但该公司解释说:这个新的汽车工程蓝图为电动汽车的效率和范围提供了一个新的基准,Vision EQXX中的技术将被部署在即将批量生产的奔驰汽车中。
这一消息大大利好电动车的发展前景。一直以来,电动车和氢燃料电池汽车不仅在续航里程,在各个维度总是被人们进行比较,比如运行成本、方便性、对环境的二氧化碳减排效果等等。那么究竟这两种技术相对应的行业在这些评价指标上的表现如何,未来又将如何进一步发展?
据中国汽车工业协会统计数据显示,2021年一年间纯电动车销量为291.6万辆。而2021年,我国氢燃料电池车销量仅为1586辆。
产生这一数量差距的销量的主要原因还是基础设施的普及度。对于新能源车主来说,能源补给的便捷性是重要的,因为这直接影响了驾车出行的灵活性,也就是使用体验。相较于一线城市随处可见的充电桩,加氢站的数量是十分有限的。2021年中国加氢站数量仅为218座,虽然已同比增长了84.7%。
因此,国家于近日发布的《氢能中长期产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,燃料电池汽车的数量将达到5万辆左右,并部署加氢站达1000座。
因此,如果使用便捷性不再是燃料电池汽车的获胜理由,那么什么才是呢?
氢燃料汽车当然不会赢在成本上——Mirai和Nexo的购买成本都比同类电动车要高,而且比在家充电的电动车要贵三到十倍。
据上海特斯拉车友计算,特斯拉model3续航在600公里左右的平均电费成本在200元左右。
而目前国内一公斤氢气的价格大约在80元左右,一辆续航在600公里的氢燃料电池乘用车加满一次大概需要5.5公斤的氢,成本近450元。
这意味着,氢燃料汽车的运行成本将是今天批量生产的电动车的两倍。
清华大学核能与新能源技术研究所教授毛宗强表示,生产成本高是阻碍氢能汽车发展的一个重要原因。以燃料电池公交车为例,燃料电池发动机的成本,加上系统、氢气瓶和控制器,占整车成本的近60%。如果氢能源汽车想要降低生产成本,就需要在核心技术方面找到解决方案。燃料电池系统相当于传统燃油车的发动机,是整车最核心的部件,以前自主品牌一般靠进口获得。
氢能源一直以来被称为是理想能源,因为氢气燃烧的唯一产物是水。相反,对于电动车来说,如果要达到和氢能源汽车一样的零碳排放,必须要完全使用清洁电力,比如以风光发电所得到的绿电来进行能源供给。
然而,在现阶段,世界各地可供加注的氢气大多来自于用未消减的天然气制造的灰色氢气。这就不禁让人对于氢燃料汽车是否更加环保产生疑惑。
中国科学院院士、中国电动车百人会副理事长欧阳明高曾在2021年12月以乘用车举例表明,2021年纯电动车单位里程碳排放的数值约为每公里70克二氧化碳排放。
英国市场研究公司IDTechEx在今年2月写道,丰田给新Mirai的燃料消耗量为0.86kgH2/100km,因此Mirai在使用灰色氢能时,每公里排放约94gCO2,而现代Nexo(1kgH2/100km)则排放约109gCO2/km。这些数字与现代内燃机的二氧化碳尾气排放相比,仅有微小的改善。
IDTechEx还写道:“这是一个勇敢的政府,它承诺用大量的公共开支来支持购买燃料电池汽车,并承诺有一天会有燃料使其低排放......要使氢成为一种具有成本效益的零排放汽车燃料,需要克服大量的生产和分销挑战。”
能源的载体主要就是氢和电这两种。氢能适用于大规模、能源集中型、长周期的储存,而电池则是小规模、分布式、短周期的储能。这两者并不是你死我活的竞争,相反是相辅相成的关系。
延伸到新能源汽车行业也是一样。目前,中国的汽车增量中电动化的比例超过10%,预计到2025年会突破30%。美国、欧洲等的渗透率也在增长,特别是北欧,挪威电动汽车的新车销售占比已接近100%。
据中国电动汽车百人会研究预测结果,2022年中国新能源汽车年销量将突破500万辆;2025年将达到900万~1000万辆。从100万辆到1000万辆。在全球新能源汽车行业快速发展的当下,中国的速度也是处于领军地位。
未来3~5年,对于电动车行业的发展趋势主要是两点——电气化和低碳化。
首先,随着“双碳”目标的推进,能源侧变革将让电动汽车用上可再生能源,真正实现绿色发展。
同时,新能源汽车可通过接入电网实现车网互动。风电、光伏、储能、电动汽车加智能电网这一理想模型会提前实现。
技术和政策会进一步支撑电动汽车的绿色化,从小范围试点逐步走向规模化发展的轨道,能源革命和汽车革命将实现实质性协同。
其次,低碳化是汽车供应链面临的第一个巨大挑战
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3、买一辆奔驰大巴车大约要多少钱
国内没有国外的话折合RMB,至少200万 国产的同档次单机客车都至少80、90万曾经北京出现过奔驰citaro氢燃料电池公交车车体的价格和普通的citaro一样,贵在动力系统 每台价值180万美元
4、奔驰放弃氢燃料汽车计划,完美替代石油的终极能源走下神坛了?
十几年前初中时代最初接触物理学的时候,我们就带伏知道氢能借着一系列无可比拟的优势,完爆化石燃料,被誉为终极能源。即使在如今电动汽车大行其道的当下,论及环保与高效,在氢能面前,锂电池在大部分维度上依然只能称弟弟。
但天不足人愿的是,氢燃料电池技术的发展始终处在缓慢蠕行中。即使是汽车界的顶级大佬奔驰,极具前瞻性的在该领域有30年研发历史,近日也宣布要放弃氢能源乘用车的研发。
阻碍氢燃料电池在奔驰乘用车的研发首当其冲的自然是成本问题,但或许也有被福特带偏的可能。福特曾异常热衷于这项新科技,甚至宣布在2011年将氢能源汽车实现商业化,而奔驰唯一的一款燃料电池车就是与福特、日产合作开发的GLC F-Cell。可能是入坑以后发觉成本太高、普及太难,也可能是今年以来制造业受疫情影响太过严重,燃油车部分都快搁置了,奔驰哪里还有心思继续转眼放眼未来的氢能源领域。
当然了,奔驰此举可以看做是行业看衰氢燃料电池车的一个信号,但他其实并不是全球范围内第一家宣布放弃氢燃料研发的车企。
从之前的情况来看,燃料电池的投资的努力基本都是从20年之前开始的。由于过于烧钱,车企们大多都是按照联盟的形势来分摊成本的,比如戴姆勒和福特再加上日产蔽态的组合、本田和通用的组合、丰田和宝马的组合等等。在这些组合里面,目前第一个完全中止的是奔驰、福特日产组合,奔驰反倒还是其中宣布推出最晚的,而早在2018年,日产、雷诺、三菱联盟就已经宣布冻结2013年与戴姆勒、福特签署的燃料电池车计划。福特作为引路人退出的理由更简单粗暴,认为燃料电池车开发耗资巨大,之前搞出行已经分去足够的资金,实在没有精力继续投入这个无底洞了。
就在上个月,大众汽车也公布了企业新能源技术路线图,其中就包括了氢燃料电池技术和蓄电池式纯电动的技术。大众认为,现阶段电池电动车比燃料电池车的效率要高得多,他们不认为有必要耗费额外的财力在后者上。本质上来说,目前大众的领导层就是赌纯电动平台和软件转型,认为基于电池的纯电动才是大众应对欧洲碳排放和中国双积分的有效措施。
此外,去年10月,本田也宣布搁置氢燃料电池技术在乘用车上面的拓展,延缓下一代氢燃料乘用车的推出。这么算来,全球十大车企中,大多数已经明确放弃氢燃料电池汽车的计划了。毕竟对这种研发投入和预期回报不成正比的时候,大家只有一个选择,那就是及时止损。
前面提到车企们对氢燃料电池车越来越不感冒主要是因为成本问题,至于这个成本到底有多夸张?
在氢燃料电池汽车动力系统中,燃料电池系统的造价约占总成本的三分之二,而众所周知成本过高导致纯电动车盈利难的动力电池,也无非只占整车的30%。这还不算氢能源汽车得加上氢气储存和配件的成本,以及基础设施。2017年的数据是,建设一个日加氢能力200公斤的加氢站约为1500万元左右,一辆小轿车加1公斤氢可跑100公里,投资回报率可以说是非常低,反观一个充电桩的成本,顶破天还不到2000元。
具体到更直观的数据显示上,在美国加州,一辆氢燃料城市公交价值在120万美元,相比之下,一辆普通的老式柴油动力公交车价格约为25万美元;一辆天然气动力城市公交约30万美元;一辆电动城市公交约50万到80万美元之间;一辆混合动力城市公交大约55万美元。
站在这个角度上考量,我们或许可以深刻理解车企们无奈的抉择。与氢燃料电池车相比,电池电动车的总体拥有成本更低,且随着纯电技术的迅速发展,电池电动车的续航与充电能力将很快能与氢燃料电池车旗鼓相当。
何况从目前全球车企的乘用车技术规划来看,纯电动也已经成为了主流的、不可逆转的趋势,就连执着于双擎混动与氢燃料的丰田,也在2020年全面开启纯电动的转型了。目前,全球的纯电动乘用车的规模在2019年已经超过200万辆,根据预测到2025年销量将超过1000万辆。而在氢燃料电池汽车的销量,却迟迟未见起色。2019年,中国氢燃料电池汽车销量仅为3018辆,美国氢燃料电池汽车销量为2089辆。从规模效应来看,纯电动汽车已经远超过氢燃料电池汽车,根本都不是一个量级的选手。
而随着电动汽车规模化发展,电池的成本将呈指数级下降,电池的容量指数级上升,电池越来越轻、容量越来越大、成本也会越来越低。这么一看,纯电动和氢燃料的差距只会越拉越开。
更重要的是,对蠢并携于车企们来说,又要研发纯电动汽车,又不能丢掉传统燃油汽车,研发两种不同的动力系统已经不容易了,很难在氢燃料上再支撑一个动力系统。此时又要面对疫情影响下全球低迷的经济,和整体现金流收入降低的大环境,节约资金投入本来就是必然。而为了适应严苛的排放法规诉求,把钱全部投到随大流的纯电方面,不管是市场还是成本方面,无疑都是更明智且有效的解决方式。
尽管不可否认,氢能作为最适合人类未来的完美能源形式,但就目前看来,氢燃料电池车的发展还有很多瓶颈无法解决,想要规模化、商业化显然为时过早,更别说普及。而包括奔驰在内,十大车企中的大部分车企选择放弃氢能源汽车研发计划,则在情理之中。
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5、氢燃料汽车有哪些?
氢燃料汽车有韩国现代、德国奔驰、丰田Mirai等车型,氢燃料汽车是指以哗岩桐氢为主要能量为汽车电机提供动力的原料,氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子乱坦的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极枣神传导到正极,成为电能驱动电动机,质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。以奔驰s级2021款S400L商务型为例,其长宽高分别是5290mm、1921mm、1503mm,轴距为3216mm,搭载3.0T涡轮增压发动机,最大功率是230kw,最大扭矩是450nm,匹配9挡手自一体变速箱。