2024年12月23日 星期一
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现代IX35燃料电池汽车概述

2019/10/15 17:13:501828

  现代公司从2000年起就开始开发燃料电池电动汽车(FCEV),经过十年多的努力,这项技术已成熟到可大批生产的程度,这点许多人知之甚少。

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  大量投资使得替代燃料技术进展迅速,超高效率的柴油机车、纯电动汽车以及燃料电池电动汽车等都引起了人们关注,但没有人真正知道哪种技术将打败其他技术而取得成功,当然也有可能是多种技术联合取得成功。现代公司认为有一种方案既适用于纯电动汽车也适用于燃料电池电动汽车。从短期来看,他们的差别就在行驶里程上。目前标准电池驱动的电动汽车的里程大约150公里,而燃料电池电动汽车却可以延长到600多公里。所以,可以将较小型的纯电动汽车用于城市内行驶,同时,仍然坚持研发较大型的燃料电池汽车用于行驶里程较长的场合,这是具有实际意义的。

  IX35是现代公司投巨资开发的燃料电池汽车试验模型,这款汽车在韩国市场上被称为图森(Tucson)。虽然2000年现代的研发工作最初始于圣达非车型(SantaFe),但图森车身较小使这款车更适于这项技术的使用。

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  这款IX35燃料电池电动汽车的原型具有650公里行驶里程,0100公里/小时加速时间12.9秒。从外型上看它与传统的IX35没有什么区别,但它比传统车重了200公斤(随着技术的成熟这个微小的不便也会迎刃而解)。关于在使用过程中氢爆炸的焦虑是没有根据的,汽车制造商生产的燃料电池汽车与汽油或柴油汽车都是一样安全的。现代进行了大量的试验证明,即使在最糟糕的情况下,也不太会发生爆炸。

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  在一次试验中,现代在IX35汽油车和燃料电池车上都点燃了车内的烟灰缸,以观察哪辆车会造成最大的危险。他们发现,大约四十分钟后,汽油车的油箱爆炸了,而燃料电池汽车的车载技术(例如压力释放装置)允许足够多的氢气从储氢罐泄漏出去,从而避免了爆炸。

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  作为美国和韩国政府氢项目的一部分,Ix35燃料电池车队已经行驶了两百多万公里的路程。氢是宇宙中最容易利用的元素之一。氢和氧的化学反应产生纯水同时还可以发电。这种零排放、纯天然的燃料电池汽车真能够遍布全世界吗?这听起来好的让人难以置信,但却是事实。有什么内幕吗?

  目前世界上大多数地方还没有氢能基础设施,因此对这种基础设施的需求将是巨大的。欧洲(特别是斯堪的纳维亚国家)的代用燃料基础设施技术领先于澳大利亚数十年,而且这项技术还在不断进步。燃料电池汽车的优势在于行驶里程,行驶里程越高,所需加氢站就越少。电动汽车的电池完全充满需要七至八小时(或者在快速充电站需要大约45分钟),而一辆现代燃料电池汽车的储氢罐五分钟内就可以加满。虽然比传统的汽油、柴油汽车稍微慢一点,但远远强于电动车的八小时。

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  不仅仅是欧洲和亚洲国家致力于氢基础设施的研究(并提供大量补贴支持燃料电池汽车),北美也在积极开发这项技术。除了原有的加氢站外,美国还计划10年内在纽约再建100座加氢站;与此同时,德国政府承诺到2020年德国将至少建立1000座加氢站;到那时,韩国也将至少建立100座加氢站;这样的承诺仍在继续。至于澳大利亚,他们的联邦政府仍在忙于辩论烟尘排放税而无暇顾及汽车的替代燃料技术。

  韩国人已计算出,如果他们能将韩国工业中产生的20%的副产氢收集起来,每年能为500000辆燃料电池汽车加氢。本质上说,这意味着氢燃料已经存在,只是目前都被浪费了。这是相对于纯电动汽车的另一个优势,因为纯电动车的燃料——尤其是如果采用非清洁能源时——可能会处于供不应求的状态。

  不谈政治,现代ix35燃料电池汽车本身是一辆很好的汽车。它集实用性和标准版ix35汽车的特征于一体,区别仅仅是无污染(产生的尾气只有水蒸气)。对于普通民众来说这就是标准版的ix35,但是在发动机罩下面却安装着一个100千瓦的电动机,每行驶30公里消耗1升氢气(或者3.3/100公里)。氢储存在车身下面的碳纤维加固储氢罐里,这种储氢罐甚至可以挡子弹。氢不直接用来驱动ix35,而是通过发电驱动电动引擎。

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  现代将CarAdvice设备带到首尔市的生态技术研究所,那里有一支聪明能干的工程技术小组(其中许多是博士)正致力于为韩国研制清洁能源汽车。

  从2012年到2014年,现代和起亚预计出售2000FCEV给团体和个人顾客。在2015年,现代将开始大规模生产FCEV,目前公司期望将汽车的价格控制在50,000美元左右,但是计划在采用一系列激励措施后,以30,000美元的价格出售给顾客。现代公司燃料电池部门的策划工程师兼总经理ByungKiAhn,先生说,除非价格合适,否则公众不会大范围的接受这一新技术。他提到,现代汽车将以非常低的利润出售FCEV以使其技术成熟起来。

  记者体验了ix35燃料电池汽车的短途试驾,公正的说这种汽车的性能和普通的ix35完全一样。尽管FCEV汽车几乎没有噪音,但在出发时它会发出仿真的声音以警告附近的行人。车内的中心控制液晶屏可显示汽车的能量流通信息(与普锐斯的系统相似)。它的加速性能不如纯电动汽车轻快(例如现代BlueOn、日产聆风),因为加速时间取决于电池输出能量的速度,而锂离子电池汽车通常加速更快,因为其能量输出更加迅速。

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  与所有的电动汽车一样,这款车也只有唯一一组齿轮及电动机由计算机控制。因此,如果想要倒车的话,只要计算机发送一个指令使电动机反转即可。

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  现代澳大利亚分公司说,目前还不知道四年后燃料电池汽车大规模生产时,是否能进军澳大利亚市场。但是目前澳大利亚联邦政府对替代燃料技术基础设施的支持不足,或许燃料电池汽车还需要十年才能在这里上市。

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  懒散政府的优点之一是可以有足够的时间来解决技术问题。一种技术为主导的可能性仍然存在,因此燃料电池汽车和纯电动汽车还具有竞争关系。

  燃料电池及氢技术面临的唯一的现实问题的是长期生存问题。一旦电池技术先进到足够允许一辆纯电动汽车达到与燃料电池汽车相似的里程将会发生什么呢?考虑到过去的20年电池技术已经取得的进展,以及美国能源部主导的研究工作,生产大容量的快充电池的可能性很大。

  现在下结论为时太早,但是奔驰、宝马、现代以及本田汽车这些公司都同样对研发氢燃料汽车投入了大笔资金,清楚的彰显着观察这个领域的发展。