1.丰田MIRAI氢能源汽车续航超1000公里!氢气到底贵不贵?

2.日本氢能车进入“量产阶段”,为什么我们的“弯道超车”超错方向了?

3.氢能源汽车真的可以做到零污染吗?

4.现代NEXO?中国版年底上市 氢能源时代离我们还有多远

5.氢能汽车的概念以及难以普及的原因

丰田MIRAI氢能源汽车续航超1000公里!氢气到底贵不贵?

氢能汽车价格表2023-氢能汽车价格

日本氢能源 汽车 (FCV)的标杆企业丰田 汽车 ,目前发售最具代表性氢能源车型为丰田MIRAI(MIRAI是日语未来的发音,意指代表着新能源 汽车 的未来)。

目前在日本,丰田MIRAI Z裸车价790万日元(折合人民币48万)。那么问题来了,一直标榜氢燃料电池的环保,充能速度快的优点(仅需3分钟),那么一台丰田MIRAI充满氢气后能持续跑多远?相比汽油氢气贵不贵?回答这些问题之前,我们先来围观一下氢能源 汽车 充能口的照片。

此前丰田法国公布MIRAI在充满氢气的情况下理想状态可以续航1040公里,日本在今年6月28日进行了普通道路实验,从日本福岛县的氢气站出发,经由日本房总半岛,直到第二天29日到达东京的氢气站,连续运转耗时26小时。到达后技术人员确认剩下的氢气还可以行走20 30公里。本次普通道路的实验证实MIRAI最大续航距离约为 850公里

日本最大的能源公司之一JX日鉱日石能源,已经开业的商用氢气加油站针对一般车主开放。目前氢气的价格为1000日元/kg(不含消费税),不含税价格折合人民币约60元每公斤。按照目前丰田MIRAI最大可以充能4.3公斤计算,一次加满需要4300日元(不含消费税),折合人民币258元。外加10%的消费税, 丰田MIRAI加满氢气成本为283人民币

丰田MIRAI目前加满后能够续航距离,按照本文最开始实地实验数据850公里。加满需要4.3公斤氢气计算的话,850公里 4.3公斤= 1公斤氢气可以续航约1.7公里。计算费用的话按照加满283人民币续航850公里计算, 氢能源 汽车 每公里成本为0.33元人民币

和丰田MIRAI同等车型的混合动力车,耗油一般为23.2公里每升,目前日本普通标准汽油140日元一升,约合人民币8.4元一升的话,8.4 23.2km/L= 混合动力车0.32元每公里

结论来看,氢能源 汽车 碾压汽油车,但是相比混合动力 汽车 却没有明显优势。

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日本氢能车进入“量产阶段”,为什么我们的“弯道超车”超错方向了?

在大家还在纠结到底是电动车更好还是氢能车更好的时候,我们的隔壁"邻居"——日本,却用飞一般的速度将氢能车带到了"量产阶段"!

据报道,全球首款新能源电池车丰田MIRAI将在日本量产,售价折合人民币约46万元,这款车搭载的嘴和鑫部件"氢燃料电池"在日本已经成为一项成熟的技术。据介绍,它能把液态氢转化为电能,为新能源汽车供电,然后排除无污染物质的水,甚至可以达到饮用的标准。

走在"氢能源"的前列

进入2019年,相信大家对"氢能车"都不太陌生了。

因为在今年的两会上,氢燃料已经成为了一个被频繁提及的关键词。甚至在后来讨论《新能源汽车产业发展规划》上,也提及到氢燃料电池的发展或将是新能源汽车产业的重点。相比起电动车而言,氢气"即充即走"的优势。与此同时,它还非常清洁,因为其燃烧的产物只有水,而不产生氮氧化物、硫化物或是粉尘颗粒,甚至连温室气体二氧化碳都不会产生,所以一直以来氢燃料汽车都是人们追求的技术。

不过没想到的是,在国内逐渐重视起"氢能源"的同时,日本已经做得相当成熟了。

事实上,氢燃料汽车在之前早就被制造出来了,且拥有这项技术的车企不在少数。其中,最具代表性的当属丰田的MIRAI(参数|)氢燃料电池动力车。对于这款氢燃料电池动力车,想必不少人都不陌生了,因为它早在2014年就正式在日本本土上市发售,其最大续航里程达到了500公里。而反观国内的2014年,当时大家还在为电动车如何快速发展而感到"烦恼"。所以说,日本在发展氢能源的""上,无疑是走在前列的。

一切早有"预兆"

日本车企在发展氢能源上走在前列,也与国家的支持不无关系。

据统计,在日本国内,道路上行驶的氢能源汽车超过4000辆,而位于东京的一家加氢站介绍每天前来加氢的车辆不到10辆。最后通过了解才发现,加氢站目前主要还是依靠的补贴,如果未来能实现自负盈亏,每天至少需要售出200kg的氢燃料,相当于60次家用轿车加氢。这与现在不到10辆的加氢相比,明显还需要大力推广。

值得一提的是,日本对于氢能源的发展远不在此,它还致力于建立第一个"氢气社会"。比如说在此前,东京市在奥运会期间部署100辆氢燃料电池公共汽车,并希望在路上拥有40000辆燃料电池电动汽车,未来六年内将长期目标为20万辆此类汽车。

此外,在日本方面宣布丰田MIRAI将在日本量产之前,还发生了一件"美日欧"集团抱团的现象。据报道,日本经济产业省(METI),欧洲委员会能源总局(ENER)和美国能源部(DOE)之间关于氢能和燃料电池技术未来合作的联合声明。三方将在未来通力合作研发、共享氢能及燃料电池技术。很明显,氢能源已经逐渐被"接受"了。

曾经说的弯道超车,到头来是一场空?

目前日本在氢能源方面的付出比我们快、比我们多。而曾经大家坚定认为电动车可以带着国内车企"弯道超车"的理念,似乎也在发展改变。难道以前我们努力的方向,到头来都是错误的?

无疑,纯电动汽车和氢燃料电池汽车都被认为是最接近未来汽车的形态。所以两者之间到底谁好谁坏,其实目前还说不清楚。毕竟对于新能源这个新兴的领域,大家都还没有彻底摸清它的底细,那这时候只有不断探索,不断验证才能知道到底哪个才是最适合的。

而现在看来,电动车的发展是全球的大趋势。2018年,新能源汽车销量达到了125.6万辆,同比增长61.7%,其中电动车占了绝大部分。显而易见,电动车的销量体量是如今的氢能源不能比的。而在车企上,电动车也明显更受欢迎。例如德国三大汽车巨头——大众集团、戴姆勒集团和宝马集团一致决定在未来10年将把重心投放在电动车上。对比其他国家的制造商,中国汽车也更倾向于电动化,而中国涌现的近百家造车新势力企业,基本上也都为纯电动车。

相对而言,氢燃料技术的未来更加艰难,不仅是因为其燃料电池车成本更高,推广难度更大,少数厂商在玩也加大了研究的难度。不过,若是真的能够突破氢能源的技术难度,那么氢能源无疑比电动车更适合新能源汽车的形态。可怕的是,如今我国还在起步阶段,而日本已经进入了量产阶段。甚至在2020年代初期,第二代丰田Mirai的续航里程有望从500km增长到700-750km。2025年之后,这个数字会增长至1000km。

氢能源汽车真的可以做到零污染吗?

从汽车的角度,氢动力汽车?燃烧做功 产生的 只是 水,肯定没有污染,没有二氧化碳,一氧化碳等排放。

但放到大的环境中,还是有污染和排放

因为需要把氢气 液化甚至固化,才能储存在汽车中,这个过程需要耗费能量--电力等,这些能量是需要耗费矿物资的(起码现阶段大部分电力来自火电厂)。人类能源根本出路当然是核能发电,但不是任何地方都适合拉电线过去,那么能源就需要一个储存和运输的形式,氢能就是这样一个能源的载体。尽管现在氢燃料电池汽车十分火热,但燃料电池已经不是第一次处在风口之上了。氢能源和燃料电池有什么优势,能让这么多国家一而再再而三地坚持发展?

1、能量密度高

氢气的能量密度是汽油的3倍,目前锂电池的40倍。高能量密度让汽车即使只携带少量的氢气也能行驶超长的里程。在运输的时候,一次性也能运输更多的能量。

2、氢气安全性高

MSDS(化学品安全技术说明书,用来阐明化学品的理化特性以及对使用者的健康如致癌,致畸等可能产生的危害的一份文件。)和美国化学工业学会DIPPR综合风险评估,氢能的危险性排在汽油、丙烷、甲烷(天然气)之后。

3、燃料电池能量转化效率高

燃料电池可以很轻松的达到50%以上的能量转化效率,而内燃机却难以突破40%的门槛。

4、清洁

氢燃料电池反应后生成的是水。

5、来源广泛

可以是电能转化,也可以是生物质能,甚至可以是光能直接转化为氢能

对比纯电动汽车,氢能源汽车的优点是:

1、加氢快

加氢跟加油类似,不改变消费者使用习惯,不用担心里程焦虑

2、无衰减

纯电动汽车难以避免衰减问题,但燃料电池汽车没有这个问题。

不过除了优点之外,氢燃料电池汽车目前存在的问题也比较突出:

1、贵

前几次发展高潮的熄灭,与燃料电池系统成本难以下降有相当的关系。但目前燃料电池的成本已经逐渐可以接受,丰田、现代、本田的几款车型的售价大概在50万,已经开始接近消费者能够承受的范围。

加氢站同样的昂贵,目前一座加氢站的成本大约要2000万人民币左右。在大规模建设后,成本将大幅下降。

2、法规

氢气的运输管理问题困扰着所有发展氢能源的。氢气始终是危化品,高压氢气更加令群众担忧。因此目前通过发展液氢、固态金属储氢、有机液体储氢等方式提高储氢运氢的安全性。

3、普通消费者观念

上面两个问题都是技术问题,总有办法解决,但人的心理问题却不那么容易搞定。氢气的安全性需要大力科普,即使是高压氢气,只要正常使用也没有安全隐患。

总结:人类未来的能源选择肯定是能再生、更环保的,目前来看,氢能是非常符合的。至于说氢能源汽车是不是,这个可以看整个行业是如何发展的,毕竟还没开始就做出判断,有点太过于片面。

现代NEXO?中国版年底上市 氢能源时代离我们还有多远

我们所处的地球环境正在日益恶化,环保问题备受关注。汽车作为全球碳排放的一大因素,为了节能减排,全球各国都将发展新能源汽车列为重点项目。

提到新能源汽车,大部分人的第一印象就是纯电车,靠电驱动、没有了汽油燃烧时产生的大量排放物给人感觉会更加环保。然而事实果真如此吗?首先从产品层面来看,电车补能效率低、续航不稳定、电池受温度影响大、配套基础设施不完善等因素让不少消费者仍处在观望状态;其次我国电动汽车的电力大部分依赖于火力发电,电动车是否“真环保”仍有待商榷;最后从长远角度来看,报废汽车后续的电池处理问题也不容忽视。

那么是否有一种新能源,能够解决纯电汽车的这些短板?答案是有的,那就是氢能源汽车。

氢气是一种二次能源,也是公认的清洁能源。因其具有热值高、终端利用无污染、便于大规模储存等优点,被国际能源署誉为“未来能源架构的核心”,随着氢能产业各环节技术的日渐成熟,氢能利用也越来越广泛。在《中国制造2025》《能源技术革命创新行动(2016-2030年)》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》《“一三五”国家战略性新兴产业发展规划》等多个国家规划中,明确提出将“氢能与燃料电池”作为战略重点。

而在氢燃料电池车领域,除了大家较为熟悉的丰田,现代汽车也早已深耕多年。早在 1998?年,现代汽车便启动燃料电池开发部门,2013年基于ix35打造的第1代氢燃料电车成为全球首款量产车型,随后的几年氢燃料电池大巴、氢燃料电池重卡先后问世,今年氢燃料电池车 Nexo?中国版也会在年内正式上市,形成“乘商并兼”的全产品矩阵。

与此同时,现代汽车集团全球首个海外氢燃料电池生产销售基地——“HTWO?广州”将于 2022?年底正式竣工并投产,作为中国首家大型氢燃料电池系统生产专用工厂,率先布局的现代汽车有望在氢能源车发展上取得先机。未来,现代汽车将燃料电池系统拓展部署至移动出行以及其他各种领域,实现 2040?构建氢能社会的美好愿景。

作为首款符合中国法规的氢燃料电池乘用车,目前Nexo中国版已经正式登录工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第五十七批),其在续航里程及补能方面给我留下了深刻的印象。在充满氢的情况下,CLTC-P工况下续航里程可达550公里,加满氢仅需5分钟,完全解决了新能源汽车补能时间过长和续航焦虑等问题。在为中国消费者带来真正的“零碳排放”环保出行新体验进程中又迈出了重要的一步。

但不可否认的是,对于现阶段的国内市场而言,氢燃料电池车的发展仍面临不少的挑战。首先是公众认知问题。氢气的化学性质活泼,长期以来,我国一直将氢气作为危化品进行管理,应用领域局限在化学品,由此导致公众认知水平较低,且没有完善的能源管理方案。其次,日常运输、储氢也是一项难题,氢气在高压状态下存在安全隐患。此外,建设加氢站的成本远高于超充站,接近千万元,所以距离大规模普及还有些距离,目前全国支持公用的加氢站仅 270?座左右,多分布在广东、上海、河北等地。且我国储氢罐压力值与国外标准不同,受限于国内的相关法规,国内版的储氢能力会有所下降。最后就是价格方面,受到造车成本的限制,参考长安深蓝早前公布的SL03氢能版售价69.99万元,现代 Nexo?上市后的价格也不会很低,这就意味着想要亲身感受氢燃料电池车的独特魅力还有待时日。

即便如此,我依旧对它很有信心,此刻之于氢燃料电池车就像十年前之于纯电车一般,谁也不曾想到十年后的今天电动车的渗透率如此之高。由此可见,诸多挑战的背后是国家大力发展新能源的决心,作为“绝对纯净”的新能源,氢燃料电池车的发展前景更是不可估量。

氢能汽车的概念以及难以普及的原因

氢能汽车的概念以及难以普及的原因播报文章

序:氢燃料_指液态氢,作为汽车能源并不是以“热机”的燃烧模式转化动能。普通燃油动力汽车装备的是「内燃式热机」,气缸内燃烧燃油产生热能(推动力);这一模式并不适合氢能,因其燃烧温度可以接近3000℃(摄氏度),以目前的材料学技术储备还无法找到低成本的耐高热材料,所以“氢能热机”没有普及的基础,剩下的方式则为“化学发电”——损耗很大。

01

「氢能汽车」_概念解析

化学发电·增程式电动汽车

如上所述,氢燃料不宜应用于内燃式热机,剩余的方式为「氢氧反应发电」。所谓的“氢能汽车”的本质只是「电动汽车+增程器」,增程器的概念是在行驶中利用某种机器发电,在汽车行驶的耗电过程中为动力电池组充电,实现续航里程的增长。氢能汽车的增程器是燃料电池堆,是利用氢氧反应产生电流的化学电源。(车辆结构特点参考下图)

知识点:增程式电动汽车早已经大量普及,只是车型以中大型客车为主,C端个人汽车用户关注的往往是小微型载客汽车,所以会感觉这种车型很冷门。不过氢能汽车确实冷门,因为主流的增程式电动客车均为「柴电增程系统」;指利用小排量柴油动力发动机,带动发电机在行驶中即时发电并供电。这种模式能够让内燃机始终以中低转速恒定运转,状态相当于车辆的小排量发动机始终“定速巡航”,节油效果还是相当理想的,但氢能为什么没有本认可呢?参考第二节吧。

02

转化&损耗

氢要如何获取?

氢能增程电动汽车的「燃料」无法从自然界直接获取,常规获取氢的方式是利用煤炭石油天然气获取,而以这些传统能源制造氢必然会加大排放量,这与新能源汽车「减排」的初衷背道而驰。所以氢能的获取方式只剩下了电解水,概念是利用电能的巨大能量打破氢氧键而获取氢,然而以任何方式刻意制造氢的能耗都会非常大,因为氢氧结合的强度是非常高的。

矛盾点:通过电解水的方式制造氢,在利用汽车的燃料电池组实现反应产生电流,这一流程说白了不就是“用电制造电”吗?其本质只是以氢能作为介质,实现在汽车上加注氢以便于在车辆上的发电器上随时发电,实现续航里程的增长。如果「电·氢·电」转化模式的能量损耗不是很大,甚至消耗多少电就能产生多少电的话,那么这种车一定能火爆全球,但事实却是有极大的损耗。

知识点:以电解水制造一公斤的氢,消耗的电量约在60kwh(度)上下。而一公斤的氢在燃料电池堆上只能发电20kwh左右,这不是巨大的浪费呢?这就是氢能汽车无法普及的核心因素,因其能量损耗实在太大;而且制氢的成本无法控制也会造成「氢价」很高,参考海外某些加氢站的氢价,平均超60元(人民币)一公斤的氢,其用车成本已经相当于燃油动力汽车的“2.0T标准”,C端用户有多少人能接受呢?然而这还不是最重要的原因。

03

制造成本&产品定位

燃料电池堆的关键材料_铂(也称白金)

这种材料的价格有多高想来不用赘述,一枚小小的戒指或吊坠也要几千元。而燃料电池组即使是小功率选项也要用数十克的铂,所以非常普通的电池堆也要三四万元一组。重点是电动汽车还有动力电池组,电机以及电控系统,这些核心总成的制造成本本就不比低燃油车低,加上电池堆的高成本,结果造成了性能非常普通的氢能电动汽车的价格也要三四十万元,还有意义吗?

知识点:LFP磷酸铁锂(动力电池)带来了行业变革,全新型的铁电池不仅有百万公里的使用寿命,同时有针刺短路不起火的高安全水平;特殊的长方形结构能实现足够高的「体积能量密度」,重要的是这种动力电池的成本可以非常之低——低至1kwh/300元左右是没有问题的。那么一组只能发电的燃料电池堆的成本即使按照3万元计算,直接换装LFP动力电池可以增长容量“100kwh”,再加上原有50kwh左右的基础容量,“150标准”似乎能让B/C级电动汽车的续航达到800/1000公里区间,普通的燃油车也是做不到这种水平的——还需要氢能电动汽车吗?

04

安全问题&能量密度

氢燃料普遍应用于航天领域,为什么普通机动车型很少选择呢?

原因无非是安全问题的影响,在高精尖的航天领域一切都是谨小慎微的,或者说是几乎不容许有差错。但是在公共道路上随意行驶的汽车就要“毛糙”的多了,如果让这些车辆使用氢能,对于道路安全也许会是巨大的考验。因为车辆使用的液态氢罐,其贮存的液态氢能量密度约为等量TNT(三硝甲基苯/**)的30余倍!

核心知识点:普通的手雷装药量为50克,车辆的液态氢罐容量约为5公斤(普通代步汽车标准)。那么这组氢罐的能量就相当于170公斤以上的TNT,也就是3.5万颗手雷的威力!这应该是一个令人有些“肝颤”的数字,驾驶或乘坐这种车辆等于什么呢?要知道液态氢罐一旦在碰撞中破损泄露,氢的迅速蒸发过程中如果遇到明火,那么燃爆就会以从上部到下部的顺序开始并瞬间结束,这就像能瞬间小范围耗尽氧气的“云爆弹”一样可怕,总之是没有逃逸机会且破坏面极大的。

总结:氢能汽车在测试验证之初,行业内就已经普遍不看好了。原因自然是高能耗、高成本以及高风险,所以氢能车在几乎所有区域都没有得到认可。未来的汽车能源只有一种,那就是「电」!过渡期内的研发方向涵盖并联式或串联式增程,以及氢能增程汽车,其原因无非是动力电池成本高而影响了续航里程;那么燃料电池堆的成本比动力电池还要高,将这种车辆作为研发方向难道不是错误的吗?自己斟酌吧。