關(guān)注 | 氫能源汽車與電動(dòng)汽車的未來大賽
發(fā)布時(shí)間：2021-05-12作者：科谷摘編
我們的比賽時(shí)間設(shè)定在2040年。假設(shè)2040年您需要購(gòu)買一輛新車，在配備100 度電池的純電動(dòng)汽車和可存儲(chǔ)5公斤氫的燃料電池汽車之間做出選擇。怎么選擇？讓我們客觀地評(píng)估一下每輛車的利弊。
使用氫氣，無(wú)需快速充電，只需5分鐘即可在加氫泵上完成，就像今天給汽車加油一樣容易。至于充電，我們至少需要15分鐘才能充滿80％，在極端溫度下情況更糟。氫汽車贏一局！
電動(dòng)汽車的能耗為50Wh/km（雷諾Twizy）至200Wh/km(Tesla Model S)，如果使用暖氣或空調(diào)，還會(huì)更多。在高速公路上能耗也更多。讓我們按200Wh/km計(jì)算。如果電池的存儲(chǔ)能量為100kWh，則續(xù)航里程能達(dá)500km，但目前很少有純電動(dòng)汽車能真正達(dá)到。而一輛Toyota Mirai只需加5公斤氫氣就能開500km。氫汽車又贏一局！
空調(diào)系統(tǒng)里有一臺(tái)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)由一條皮帶驅(qū)動(dòng)，皮帶連接到傳統(tǒng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)上，并且在未來的汽車中是電動(dòng)的。壓縮機(jī)消耗電力，因此會(huì)減少汽車的續(xù)航里程，而且會(huì)減少很多！根據(jù)美國(guó)汽車協(xié)會(huì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，熱天開空調(diào)，電動(dòng)汽車的續(xù)航里程會(huì)降低33％。純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程從500公里減到350公里以下。至于氫燃料電池汽車，空調(diào)也需花掉33%電。這次氫汽車與電汽車打個(gè)平手。
再次根據(jù)美國(guó)汽車協(xié)會(huì)的結(jié)果，在寒冷的天氣下，如果使用加熱裝置，則純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的損失會(huì)達(dá)到60％的極值，續(xù)航里程由500公里變成200公里。因此，您必須事先計(jì)劃好行程，以免陷入冰凍天氣。但冷天加熱對(duì)氫能汽車的影響不大。實(shí)際上，氫能汽車的燃料電池會(huì)散發(fā)出足夠的熱量來加熱乘客艙，續(xù)航里程不會(huì)減少。氫汽車又贏一局！
誰(shuí)不知道在寒冷的天氣里啟動(dòng)的痛苦？電池電動(dòng)汽車不會(huì)發(fā)生這種情況，盡管在電池預(yù)熱期間可用功率會(huì)受到限制。燃料電池將氫轉(zhuǎn)化為電能和水，低溫水會(huì)結(jié)冰！因此，在寒冷的天氣里必須對(duì)氫燃料電池汽車采取預(yù)防措施。汽車停車時(shí)，必須把水清除干凈，并且在啟動(dòng)時(shí)對(duì)燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行加熱。純電動(dòng)汽車不需要預(yù)熱時(shí)間，因此在這里占有優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車贏一局！
目前純電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車的價(jià)格都很高?？梢钥隙?，到2040年，它們都應(yīng)該有時(shí)間把價(jià)格降下來。這一局平手！
氫氣的成本仍然很高：每公斤合格綠色氫氣約15歐元，一輛氫氣車的消耗量為1公斤/100公里，我們得出的價(jià)格為每公里15生丁。15生丁是電動(dòng)汽車行駛消耗一度電的價(jià)格，可行駛5公里。因此，純電動(dòng)汽車每公里花費(fèi)約3生丁。低很多！即使與目前的柴油相比，氫氣也很昂貴（6升/100公里，1.5歐元/升，每公里9生?。?。當(dāng)然，氫氣將來的價(jià)格會(huì)下降，但考慮到將電能轉(zhuǎn)化為氫的效率，氫汽車的使用成本仍至少是電動(dòng)汽車的三倍。難怪埃隆·馬斯克(Elon Musk)稱氫汽車為“笨拙的愚蠢”。這一局電動(dòng)汽車穩(wěn)贏！
目前有關(guān)這些新動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性的信息很少。燃料電池的壽命因其50％的效率而大量發(fā)熱，是一個(gè)微妙的課題，但豐田似乎掌握了技術(shù)，并提供8年或16萬(wàn)公里的保修。Symbio通過為電池提供10年或30萬(wàn)公里的保修來進(jìn)一步發(fā)展。就其本身而言，特斯拉為電池提供8年保修。
考慮到目前氫燃料電池和氫儲(chǔ)存技術(shù)有待成熟，可靠性方面的未知數(shù)更多，電動(dòng)汽車又贏一局。
