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下一代燃料電池技術研發駛上快車道

時間:2013-07-23

來源:網絡轉載

導語:不排廢氣只排水的燃料電池車被稱為“終極環保車”。為了實現燃料電池車的量產,日美歐各大車商正在加強合作。豐田汽車公司與德國寶馬公司聯手,而日產汽車公司則與德國戴姆勒公司和美國福特公司進行共同研發。

繼福特、日產、戴姆勒合作研發燃料電池車,通用與本田近期也宣布在燃料電池方面進行合作,雙方將在2020年前合作開發下一代燃料電池系統和氫儲存技術。據了解,燃料電池車在環保和續航能力等方面都具有優勢,但是基礎設施建設等還存在短板。目前日美歐車商間不斷開展研發合作,或將推進燃料儲存技術,助推燃料電池車發展進入快車道。

爭相研發終極環保車

新能源和動力新技術日漸成為全球各大車企的必爭之地。據了解,燃料電池是通過發生在陽極和陰極的氧化還原反應將化學能轉化為電能,主要以氫能源作為燃料,排放出的是水蒸氣。相比傳統電池,燃料電池優勢在于續航能力。燃料電池車一次補足燃料后續航時間比電池車長5倍,注入燃料在幾分鐘內便可完成。該技術可解決目前汽車產業面臨的一系列主要挑戰,包括對石油的依賴、尾氣排放、燃油效率、行駛里程和燃料補給時間等。

不排廢氣只排水的燃料電池車被稱為“終極環保車”。為了實現燃料電池車的量產,日美歐各大車商正在加強合作。豐田汽車公司與德國寶馬公司聯手,而日產汽車公司則與德國戴姆勒公司和美國福特公司進行共同研發。通用與本田前不久宣布在燃料電池方面進行合作,雙方將推進燃料補給基礎設施的建設,以延長燃料電池車的使用壽命。根據協議,雙方將在2020年前合作開發下一代燃料電池系統和氫儲存技術。

通用汽車在2007年啟動了“車行道計劃”,目前參與該計劃的119輛氫燃料電池車已完成近483萬公里行駛里程。本田汽車認為,在二氧化碳零排放技術方面,燃料電池車具有絕對優勢,且行駛里程和燃料補給時間可以與傳統汽油車媲美。本田汽車在2002年開始租賃其燃料電池汽車FCX,并在美國和日本部署了85輛FCX及其后續車型FCXClarity。根據計劃,本田汽車將于2015年在日本和美國市場上推出FCXClarity后續車型,并計劃在歐洲上市。通用汽車隨后將宣布燃料電池車生產計劃。

福特、日產和戴姆勒已經開始共同研發燃料電池汽車。寶馬和豐田今年年初也達成合作,豐田計劃向寶馬提供燃料電池車驅動總成和氫燃料存儲技術,而寶馬將利用該技術在2015年前打造一款原型車,2020年左右批量生產投放市場。此外,在今年11月東京車展上,豐田將展示新款氫燃料電池車,最快明年交付美國經銷商。

解決成本過高問題

燃料電池車通過氫和氧的化學作用發電帶動馬達。雖然其環保性能優越,但存在著如何提高燃料電池的效率和削減成本等問題。

據了解,燃料電池車的售價曾高達1億日元(約合人民幣671萬元)。豐田計劃于2015年前后發售獨自研發的燃料電池車。此外其還將與擅長車身輕量化的寶馬合作,爭取到2020年研發出高效、低價的燃料電池車。寶馬方面也表示該項目“將決定未來汽車的走向”。

為了與之抗衡,日產今年1月宣布與戴姆勒和福特共同研發燃料電池及控制系統。2017年前后3家公司將發售各自品牌的燃料電池車。日產的首席執行官志賀俊之期待地表示:“日美歐合作可統一電池的規格,使零部件通用化,研發速度將加快。”

本田也計劃于2015年前后推出獨自研發的燃料電池車。如果市場需求擴大,燃料電池車的性能改善及低價化有可能一舉取得進展。

值得注意的是,通用和本田此次合作重點也在于降低燃料電池及氫儲存設備的成本,增加加氣站數量,使燃料電池技術更早推向市場。

制定標準促進產業發展

我國清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室副教授馬凡華接受記者采訪時表示,燃料電池車加氣站一次性投入比較高。目前研究用建設的加氣站成本在幾千萬元,只能供幾十輛車使用,而一個天然氣加氣站可以供應200多輛公交車。因此,燃料電池車價格及加氣站建設成本高等問題,也成為制約燃料電池車普及的一個重要因素。

不過,據了解,近日燃料電池車安全國際標準已獲通過。據來自外媒的報道,負責制定汽車安全國際標準的聯合國歐洲經濟委員會(成員包括日本、歐美等33個國家和地區),近日在日內瓦聯合國歐洲總部召開會議,一致通過了燃料電池車安全標準方案。據悉標準中的大部分內容是采用了日本的方案。

清華大學汽車工程系教授裴普成在接受記者采訪時表示,這個標準是一個基本條件,為產業化鋪墊了道路。在清華大學核能與新能源技術研究院教授毛宗強看來,國際標準的制定將解決產業化過程中的諸多問題,促進行業發展。

據裴普成介紹,在材料和關鍵技術方面,我國并不比國外差,主要差距在企業布局上。國外很多企業都在籌劃2015年前后開始量產,德國和日本也在快速普及加氣站,戴姆勒生產燃料電池的生產線已經建成。

另外,也有人對燃料電池持反對態度。上個月在接受外媒采訪時,特斯拉電動車CEO艾倫·穆斯克對于汽車行業的燃料電池熱就不屑一顧,將燃料電池(FuelCell)貶稱為“笑料電池”(FoolCell),并表示:“他們非常愚蠢,就算從理論上實現燃料電池的最佳性能,也無法同今天的鋰離子電池抗衡。”其還指出鋰離子電池如今遠未充分挖掘潛力。

歐盟發起聯合技術倡議

記者最新了解到,日前歐盟委員會正在發起第二階段的首個燃料電池與氫聯合技術倡議,第一階段倡議最初于2008年發起。第二階段倡議有望于2014年開始,到2024年終止,將致力于開發一系列可引入市場的燃料電池以及氫領域技術。第二階段倡議的目標主要包括:將作為交通工具的燃料電池系統成本降低10倍;將燃料電池的電功率效率提高10%;示范利用可再生能源電力大規模產氫的可行性。

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