氢燃料电池车仍需储能锂电池支持

来源:中全新能源    2022-08-26    点击量:

最近燃料电池车风声水起:丰田最新燃料电池车Mirai上市;本田推出了第二代氢燃料电池概念车FCV,并表示正式量产;丰田公开其燃料电池车专利;大众购买燃料电池专利等等。燃料电池车的春天来了吗?笔者并不这么认为。
                                                               
                                         

  由于网络上无法查阅到最接近实用化的丰田燃料电池车Mirai具体的技术信息,因此笔者拿自己参加一次氢能技术交流会上得来的技术指标来点评。

  参加这次技术交流会的几家公司里,比较知名的是德国的PM公司,1994年成立,2006年上市,是德国唯一的高端氢燃料电池质子膜制造商,同时也制造氢燃料电池。可以说,PM公司能代表德国氢燃料电池的最高水平,但目前的数据还无法与日本丰田进行技术比较。PM公司在技术交流会上提供了几个指标:单个堆的功率在8-30千瓦;轿车上使用的燃料电池循环寿命为5000次;公交车使用的燃料电池为15000次;转换效率大约50%。

  笔者在会上咨询了电池价格,光只是一个堆的价格就已经高达4000欧元/千瓦时,折合人民币3万多(国产的大概是1.5万),是锂电池的十倍都不止!

  另外,氢燃料电池如果装在车上是一个系统,除了燃料电池堆外,还需要配备一定数量的储能锂电池。由于氢燃料动力系统占用空间较大,且非常沉重,所以德国人推荐外接拖车的应用方式。

  此外,燃料电池只是一个电能转化装置,如果装在车上,还需要携带氢燃料。目前储氢技术多种多样,但最经济、最成熟的还是钢瓶压缩。以200大气压钢瓶为例计算,携带60度电需要64.8升,加上储气瓶的话,体积至少是70升。根据现代途胜FuelCell数据,144升的储气瓶可以跑480公里,显然气压更高一些,但成本肯定也会更高。

  需要说明的是,气体的压缩是一个比较耗费能量的过程,越快越耗能,所以指望氢燃料电池车能够快速加气也是个笑话。

  氢燃料电池的实用性如何?笔者也并不看好。即使燃料电池技术能够做到完善、廉价,氢气的生产、运输和储存都会是一个比电动车充电烦恼得多得问题!目前存在的问题如下:

  1、电池组不支持大倍率放电,面对特斯拉这样的电动车,您愿意开慢吞吞的燃料电池车吗?

  2、仍然不能脱离储能锂电池的支持,太复杂。

  3、反应堆实际效率仅50%左右,这还不算裂解天然气、压缩气体的能耗。可以说,在石油价格200美元之前,氢燃料电池车的经济性都不会低于天然气车。

  4、反应堆寿命较有限,家用车能满足,出租就别想了。

  5、储氢技术,现代途胜FuelCell144升跑480公里,换成天然气或许能跑到1000公里。

  6、加氢站建设问题。

  7、氢燃料电池,本身只是一种高效率的能量转化装置,并不能生产新的能源,所以它不是拯救能源危机的唯一选择,只是另一种“储能电池”罢了,而且潜力有限。

  氢燃料电池车,不过就是几个有野心的无核国家,为了获得类核潜艇(长电动续航)的副产品。所以,氢燃料电池车技术,日本、德国、韩国最感兴趣,英法弃之如敝履。中美两国,由于体量巨大,倒是不妨投入部分力量做尝试,但不应该是汽车企业来做。

  另外,丰田的氢燃料电池技术,是丰田为苍龙级潜艇开发的,拿到汽车上不过是废旧电池再利用。

 

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