为解决尾气污染,并结合当下现状,电池电力驱动汽车应运而生。但是,电池电力驱动并不太符合可持续发展的最终目标,并且电池电力驱动汽车的发展存在不少制约因素,比如充电慢、充电难等等。因此,同步追求使用电池的电力驱动系统和燃料电池驱动系统的多元路线可能才是汽车未来发展的正确道路。
然而,燃料电池驱动用什么燃料才是最优选?目前而言,氢能源可以说是人类的终极能源,因为氢是宇宙中最多的物质,放眼整个宇宙,75%的元素都是氢,并且氢的发热值极高,是一种仅次于核能的能量来源。最关键的是,氢燃烧以后的唯一产物就是水,所以氢能一度被誉为最完美的能源。
此前,我国国家发展改革委、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035 年)》(以下简称《规划》),明确了氢能的三大「战略定位」:氢能是未来国家能源体系的重要组成部分;氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体;氢能产业是战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。当然,不单单是在我国,在全球亦是如此,均将以氢能作为未来产业驱动能源的主要能源。可见,氢能源也将会未来所有能源驱动类型的主要驱动能源。
那么,汽车能否开始转为使用氢能作为驱动能源?
其实,氢能源汽车并不是什么新鲜事,而氢能燃料电池也早在20世纪便已经应用,包括宝马,丰田等品牌均有氢能源内燃机车型。例如在上年的冬奥会上,氢能源汽车是冬奥会的保障车,可见技术已经成熟。
不过,氢能源的储存技术以及氢能源汽车制造并不简单,目前氢燃料电池车的制作成本依旧过高。但如果想要能源汽车才能进入大众视野,从而普及,降低成本制造、生产成本是关键。在这一点上,宝马作为全球一线、具有前瞻性的高档汽车品牌,给出了自己的答案。
降低生产成本,实现共线生产
根据宝马目前已经实现燃油车、柴油车、插电混合动力车和纯电汽车的共线生产来看,新能源架构也将可以与其他类型驱动产品共用生产线。
而就在近日,宝马集团首批iX5氢燃料电池车在国内首次上路试驾活动现场中,宝马集团氢燃料电池技术及汽车项目负责人表示,未来如果投入量产,会以iX5氢燃料电池车为基础,进一步将储氢罐的体积缩小,它能够放到电池舱内,实现架构的灵活度,既适用于纯电汽车,也能够适用于氢燃料电池车。在实现与现有驱动类型车型共线生产后,其无需新的工厂,新的生产线,新的工人,便能够在很大程度上降低成本。
氢燃料电池技术制造成本降低
以宝马iX5氢燃料电池车为例,其由两个储氢罐、一个高性能燃料电池和电机构成,储氢罐由CFRP(碳纤维增强型复合材料)制成。而储氢罐的在制作材料在目前很多国家,包括中国市场都可以买得到,这意味着氢能源在未来广泛使用中,其储氢罐的价格也会随之下降,以量降低单价利润。
氢动力内燃机车型与氢能源燃料电池车之间不同在于,一个使用氢能源作为内燃机驱动能源,一个使用氢为动力电池充电。因此,从在这一点来看,氢动力内燃机车型与氢能源燃料电池车是有着很多可以相同的零部件,包括传感器、空气压缩机、进气口、冷却系统等等,不仅是乘用车,还包括卡车、货车、飞机,技术都非常相似。
而从宝马多年对氢动力内燃车车型的研发积累来看,其已经对于这些相似零部件有着成熟且稳定技术,实现规模化量产已经不是问题。在宝马iX5氢燃料电池车身上也不难看到,虽然身为氢燃料电池车,但是在外观以及内部上,与内燃机车型并无太大差别,并且车舱内空间也并没有减少。由此可见,在实现刚所说的多样性产品共线生产,宝马品牌确实也有领先的技术基础。
当然,氢能燃料电池车型并不单单只是为环境。
根据此前测试数据显示,氢能燃料电池车型补充燃料时间仅需5分钟,这是纯电车望尘莫及的。更重要的是,在续航以及能耗方面,氢能燃料电池车型相比于纯电车型表现更加优秀。因此,氢能燃料电池车型也将会是未来汽车的主要驱动方式,也是实现未来零排放出行重要路径之一。
同样以宝马iX5氢燃料电池车为例,在WLTP工况下,BMW iX5氢燃料电池车可以达到504公里的最大续航里程,储氢罐充满只需要3-4分钟的时间。同时,在保持续航的情况下,采用高性能燃料电池,宝马iX5氢燃料电池车实现6秒内可完成百公里加速。更重要的是,不受季节变化和室外温度的影响。这意味着与燃油车无异,同时也解决纯电驱动车型环境影响的因素。
值得一提的是,在近日的进博会上,作为连续6年参展的跨国车企宝马集团本次携五款新能源产品亮相,包括:首次亮相进博会的BMW iX5氢燃料电池车、BMW电动旗舰创新BMW i7 M70L、创新BMW iX、创新BMW i4以及创新BMW XM Label Red限量版。
宝马iX5氢燃料电池车的性能以及优势吸引了不少参展以及观展人士驻留,也呈现了公司在智能制造方面的创新实力和可持续发展的成果。更重要的是,宝马所倡导的多技术路径并进,也听到很多支持的声音。
由此可见,这对于用户而言,氢燃料电池车不仅是一个能够解决低碳出行,同时也不存在续航焦虑的理想车型。随着氢能源相关基础设施的进一步发展以及完善,氢燃料电池车一定可以成为未来低碳出行的重要选择之一。
写在最后
正如宝马集团董事长齐普策(Oliver Zipse)所说:“燃料电池技术与纯电驱动技术完美互补,氢能源正是实现未来零排放出行重要路径之一。”虽然时下纯电车型、插混车型是大热门,但是对于未来的发展,单一的产品路线是不足以实现品牌的可持续发展道路,而基于可续持发展理念,更新,更优的能源驱动产品加入,才能应对未来消费者对可持续出行的多样化需求。