看起来很美 浅谈燃料电池汽车的未来

网易汽车5月24日报道 近些年来电动汽车的频繁亮相，人们早就习以为常，再加上政府的大力支持，汽车厂商都相继推出了多款纯电动和混合动力汽车，充电站的建设也日趋成熟。相比之下新能源的燃料电池汽车却是几度沉浮，虽然各方面性能都让它有望成为内燃机汽车的替代者，但十多年前高昂的售价和人们对其可靠性的质疑，仍旧离我们很远。

● 看起来很美的燃料电池技术

燃料电池是氢气与氧气发生化学反应产生电能的装置，燃料电池并不像蓄电池那样是个储存电能的装置，它更像是一个发电厂，在持续的化学反应中不断产生电能，只要有源源不断的“燃料”就能不断发电。

◆ 燃料电池的明显优势：

①氢是世界上最多的元素，氢气来源极其广泛并且是可再生资源，所以用氢气作为“燃料”似乎最合适不过。

②由于燃料电池是化学能直接转换为电能，相比内燃机的燃烧作用不会产生大量废气与废热，转化效率更可超过50%（内燃机转化效率为10%），排放物也只有水，也不会对环境温度造成影响。

③使用寿命长于电化学电池并且电池维护工作量很小。

④相比于纯电动车的充电时间来说，燃料电池加注氢气的时间很短，几乎与内燃机汽车添加燃油时间相当，大约在3-5分钟左右。

燃料电池的种类有很多种，但目前应用在汽车领域的多数为质子交换膜燃料电池。由于90年代质子交换膜燃料电池在技术上获得了奔驰于1994年生产了第一代燃料电池汽车necar1，此后众多汽车厂家纷纷投入了燃料电池汽车的研发中。质子交换膜燃料电池发电效率高、输出比功率高、使用寿命长、噪音低等特点让其运用在汽车领域奠定了基础。

虽然90年代质子交换膜燃料电池的种种性能特点都证明了它运用在汽车领域的可能，但当时质子交换膜制作工艺复杂、产量低、价格高昂等因素仍旧就是燃料电池汽车实现量产的一大难题。

● 丰田Mirai的到来让人们再次看到燃料电池汽车的未来

燃料电池昂贵的造价一直是各大厂商难以攻破的难题，也是其实现量产的最大阻碍，从1994年第一辆燃料电池汽车（奔驰NECARI）的诞生开始，各大汽车厂家都在该领域做着大量的研发工作。经历了10多年的苦心钻研，丰田在2013年宣布将要在2015年上市一款造价控制在5万美元左右的燃料电池汽车！在众多的质疑声中，丰田兑现了诺言，2014年12月丰田Mirai在日本上市，售价为723.6万日元（约折合人民币37万元），相比十年强100万元美元的成本，丰田取得了飞跃性的进展。丰田Mirai的到来，让人们再次看到了燃料电池汽车的未来。

丰田在2008年提出了燃料电池汽车的量产计划，在6年的时间内，丰田将Mirai的各方面性能提升，650公里的续航里程、3分钟的加氢时间、10秒的0-100km/h加速时间让Mirai完全可以媲美传统内燃机汽车。

● 丰田将燃料电池的成本降的更低 性能却提升了

燃料电池内的电解质薄膜制作工艺复杂，产量很难提高，催化剂铂金属的价格很高。但丰田降低了铂金属的使用量，并且将电解质薄膜做的更薄用来提升燃料电池的性能。在Mirai上市之后，丰田宣布了向全球免费开发其燃料电池技术的5680项专利技术，包括了Mirai的1970项关键技术，意图推广燃料电池汽车的发展。

● 丰田不是一个人在战斗

实际上，丰田Mirai并不是第一台量产的燃料电池汽车，在2013年2月现代Tucson FCV率先下线成为第一台量产的燃料电池汽车，在2014年正式在韩国售卖，现代Tucson FCV价格为1.5亿韩元（折合人民币85.5万元），虽然价格高于后来的丰田Mirai，但可以看出，现代同样在燃料电池技术上做出了突破，只不过由于韩国境内氢气设施的不完善没能得到更多人的关注。

在2014年的洛杉车展上大众集团发布了三款燃料电池汽车，三款车型都采用了大众集团自主研发的第四代的100千瓦低温质子交换薄膜技术的燃料电池堆栈，续航里程超过500公里。

本田与通用联合开发燃料电池汽车，旗下FCV概念车的量产版本预计于2016年在日本上市，该车搭载100千瓦的燃料电池，续航里程将超过700公里。

● 燃料电池汽车的普及仍然需要时间

虽然最新的燃料电池汽车成本被降低到了一个非常可观的程度，但燃料电池汽车的普及仍然需要时间。其中的问题包括氢气的来源并不一定环保、目前加氢站的数量非常短缺，人们对于燃料电池汽车的安全性能可能还存在质疑。

①加氢站的短缺阻碍燃料电池汽车的发展

②氢气的来源

③安全性的质疑

● 燃料电池汽车与纯电动汽车、混合动力汽车的优缺点对比。

总结：

“在业界有这么个说法，没有能源站，就没法卖车，”丰田常务董事佐藤康彦说。看来燃料电池车的推广与普及并非单一汽车厂家能够解决，虽然丰田已经突破了燃料电池汽车的成本限制，但对于氢气的来源和加氢站的建设是汽车厂商无法解决的，这更像是一场汽车与能源的博弈，现在成本相对较低的能够使用氢能源的汽车有了，接下来就该考虑如何让它像内燃机汽车那样无所顾忌的跑起来了。