电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
今朝我们说到新能源车,首先想到的就是电动车,但是,最初希望通过改变汽车使用的能源以降低碳排放量的时候,第一个进入我们视野的,其实是氢能源。理由很简单,氢气燃烧后的产物惟有水,可以彻底处理碳排放的问题。
但是,氢气的提取和储藏成本一直居高不下,技术方面的冲破也不如电动车来的更快,于是,我们就暂时性地搁置了氢能的计划。
不过,暂时搁置,并不意味着就不考虑了,在发展电动车的同时,我们也看到了很多海外车企依然没有放弃对于氢能的希望,而随着中国电动车市场逐渐趋于稳定,氢能,同样也被我们再次提起。
从燃料,到燃料电池
最初我们试图用氢能取代燃油的时候,思路很简单,笔直把燃料替换了就可以了,氢气有比汽油更高的热值,同时经过宝马的验证,氢气可以在不改变现有发动机结构的前提下,笔直用作燃料维持发动机运行。而且,宝马不仅验证了,还付诸于行动了。它加工过一辆被改装成氢能的7系轿车,以及一辆名为H2R的概念车,在当年出今朝过各大车展上,一度让人以为,这就是将来汽车的样子。
然而,为了保证以氢气为燃料的车能够跑得足够远,需要把氢气压缩成液态放在车上储存,这听起来既危险,成本也高,这可能也是为什么宝马的这个项目最后不了了之的原由之一。既然笔直把氢气用作燃料的方式不可行,放弃如此清洁的能源不用又太遗憾,人们便开始沉思氢气的其他可能性。
这时,燃料电池这种方式成为了人们的第二选择。
所谓燃料电池,其实并没有燃烧发生在反应过程中,简单来说,它是通过用一张电池膜隔离燃料和氧化剂,将外部电路分别连接两级,燃料和氧化剂通过电池膜交换带电离子,从而萌生电流,也就实现了发电的效果。换言之,燃料电池虽然叫电池,但是它并不是一个储存电量的容器,而是一个发电装置。
而在燃料电池这个方向上,虽然仍有着难以控制的成本,但是至少能够看到希望,从最初售价高达85万人民币的现代途胜FCV(FuelCellVehicle燃料电池车),到紧随其后的丰田Mirai,还有本田的Clarity,包括不久之后会来的现代Nexo,我们看到了量产氢燃料电池车一步步的成长和进化。虽然仍有很多不足,但是从可继续发展的角度看,燃料电池加注时间快,续航里程长等,依然是它的优点,也正是我们一直不肯放弃的原由。
默默无闻,不代表毫无建树
确定了方向,下一步就是制定详尽的实行路线了,而我们手上已经有了现成的经验,那就是补贴。我们通过补贴的方式,将中国的电动车市场发展成了全球最大的市场,同时也通过补贴的方式,将有关电池的技术,发展到了世界一流水平,因此,同样通过补贴的方式发展燃料电池,这是一条已经铺好的路。
也许你会说,从技术角度来看,中国在燃料电池方面远落后于日本、美国、欧洲甚至韩国,只靠补贴,能有多大的效果?但是不要忘记,5年前,我们的电池技术同样远远落后于人,就是在补贴的推动下,我们来到了前列。况且,在燃料电池方面,我们也不是完全的落后。
有一个你可能都没听说过的公司,东岳集团,作为曾经终止中国氯碱行业对于海外离子膜依靠的一大功臣,在2013年11月,正式成为了AFCC集团的战略合作伙伴,负责燃料电池膜的研发。你可能不了解AFCC集团,但是它的三个股东你肯定都认识,分别是戴姆勒、福特和全球燃料电池最大加工商巴拉德。
5年的时间,中国的燃料电池膜已经在模拟乘用车工况下运行了超过6000个小时,而除了它,惟有美国的GORE公司能够达到这一标准。由此可见,在燃料电池膜这一燃料电池的核心部件之一上,我们有一定的基础。
同时,既然燃料电池车也是通过电驱动车辆,那么我们在电动车范畴所取得的电控系统方面的成果,同样也为燃料电池车提供了捷径。如此一来,燃料电池车市场我们最没有底气的地方,就变成了配套设施的建设,而这些都是可以靠补贴就能处理的。
当然,造一款新能源车,显然不是处理单一技术就能成功的,特别是燃料电池车,这种有燃油车的"油箱",又有电动车的电池,同时两者还都是主力驱动形式的车,更是有很多问题需要处理,但是,对于燃料电池,中国的补贴政策可能会继续到2025年,也就是说,我们有充分的助跑距离,来赶上别人的脚步,甚至在起点本来就没有落后太多的情况下,有很大的机会可以实现反超。
虽然ElonMusk说燃料电池是个"蠢技术",但是我们还是看到了日韩等国将其视作国家战略研发,从长远角度看,燃料电池也实在更能实现可继续发展,而我们如果想要持续在新能源范畴稳定自己的地位,尽快推出自己的量产版燃料电池车,成为了我们的下一个任务。
就像前任科技部部长万钢在《人民日报》发表的《促使新能源汽车产业健康发展》一文中提到的,纯电动车在续航里程和充电时间方面仍存在短板,而针对燃料电池的拓展,可以在一定程度上处理这一问题。
可以肯定的是,在燃料电池上,我们比电动车更有信心。
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