2026-04-11 13:22:29
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單(dan)從(cong)這(zhe)短(duan)短(duan)的(de)幾(ji)行(xing)字(zi)中(zhong)，我(wo)們(men)無(wu)法(fa)得(de)知(zhi)這(zhe)輛(liang)即(ji)將(jiang)問(wen)世(shi)的(de)量(liang)產(chan)版(ban)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)經(jing)曆(li)了(le)怎(zen)樣(yang)的(de)千(qian)錘(chui)百(bai)煉(lian)。不(bu)過(guo)，僅(jin)從(cong)時(shi)間(jian)上(shang)也(ye)能(neng)窺(kui)得(de)冰(bing)山(shan)一(yi)角(jiao)。從(cong)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)出(chu)現(xian)到(dao)第(di)一(yi)輛(liang)汽(qi)車(che)問(wen)世(shi)僅(jin)花(hua)了(le)三(san)年(nian)時(shi)間(jian)，而(er)從(cong)第(di)一(yi)輛(liang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)的(de)問(wen)世(shi)，到(dao)能(neng)夠(gou)確(que)切(qie)的(de)給(gei)出(chu)具(ju)體(ti)上(shang)市(shi)時(shi)間(jian)的(de)車(che)輛(liang)，卻(que)走(zou)過(guo)了(le)整(zheng)整(zheng)九(jiu)年(nian)。
在(zai)這(zhe)九(jiu)年(nian)裏(li)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)幾(ji)度(du)沉(chen)浮(fu)。每(mei)隔(ge)上(shang)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)都(dou)會(hui)帶(dai)著(zhe)某(mou)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)出(chu)來(lai)狠(hen)狠(hen)刷(shua)一(yi)把(ba)存(cun)在(zai)感(gan)，然(ran)而(er)，那(na)些(xie)懸(xuan)而(er)未(wei)解(jie)的(de)問(wen)題(ti)總(zong)是(shi)讓(rang)人(ren)們(men)對(dui)於(yu)他(ta)的(de)質(zhi)疑(yi)大(da)於(yu)支(zhi)持(chi)，於(yu)是(shi)，又(you)被(bei)混(hun)合(he)動(dong)力(li)、純電動汽車的論調給壓了回去。
以yi豐feng田tian為wei代dai表biao的de汽qi車che製zhi造zao商shang們men卻que愈yu挫cuo愈yu勇yong。除chu了le豐feng田tian公gong布bu了le明ming確que的de時shi間jian表biao之zhi外wai，寶bao馬ma已yi經jing與yu豐feng田tian簽qian署shu了le合he作zuo協xie議yi，共gong同tong推tui進jin燃ran料liao電dian池chi研yan究jiu；本田同樣將在2015年推出下一代的FCX Clarity；現代計劃在明年的春天開始加州的ix35租賃項目；福特、戴姆勒和日產三方聯合，初步的推出時間定在了2017年；最早進入燃料電池領域的通用也與本田聯手，大約在2015-2017年間也會有產品問世。
氫與氧的“約會”
從(cong)結(jie)構(gou)上(shang)來(lai)說(shuo)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)的(de)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)與(yu)混(hun)合(he)動(dong)力(li)車(che)的(de)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)十(shi)分(fen)相(xiang)似(si)，不(bu)同(tong)的(de)是(shi)，將(jiang)混(hun)合(he)動(dong)力(li)車(che)上(shang)的(de)發(fa)動(dong)機(ji)換(huan)成(cheng)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)；從(cong)本(ben)質(zhi)上(shang)來(lai)說(shuo)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)倒(dao)是(shi)與(yu)內(nei)燃(ran)機(ji)汽(qi)車(che)更(geng)為(wei)相(xiang)近(jin)，區(qu)別(bie)就(jiu)在(zai)於(yu)內(nei)燃(ran)機(ji)汽(qi)車(che)是(shi)將(jiang)熱(re)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)機(ji)械(xie)能(neng)驅(qu)動(dong)車(che)輛(liang)，而(er)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)則(ze)是(shi)由(you)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)電(dian)，再(zai)將(jiang)電(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)機(ji)械(xie)能(neng)。
燃料電池的工作原理很簡單。燃料電池由陽極、電解質和陰極三個相鄰的區段組成。在兩個相鄰的區段之間，會發生化學反應——氫氣在陽極發生氧化反應，氧氣在陰極發生還原反應，從而消耗燃料，產生電流，帶動負載在係統上的電氣設備，包括電動機、車載設備和組件等。
燃料電池原理
為(wei)了(le)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)輸(shu)出(chu)能(neng)量(liang)，汽(qi)車(che)上(shang)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)組(zu)合(he)而(er)成(cheng)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)相(xiang)比(bi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)上(shang)的(de)電(dian)池(chi)來(lai)說(shuo)，重(zhong)量(liang)上(shang)占(zhan)有(you)極(ji)大(da)的(de)優(you)勢(shi)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，由(you)於(yu)自(zi)帶(dai)發(fa)電(dian)設(she)備(bei)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)不(bu)需(xu)要(yao)從(cong)電(dian)網(wang)中(zhong)獲(huo)得(de)電(dian)能(neng)，隻(zhi)需(xu)要(yao)在(zai)適(shi)當(dang)時(shi)候(hou)補(bu)充(chong)燃(ran)料(liao)即(ji)可(ke)，因(yin)此(ci)也(ye)不(bu)存(cun)在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)通(tong)病(bing)——裏程焦慮症。
而對於燃料電池來說，關鍵在於氫氣的獲取以及化學反應的催化劑。
氫qing氣qi是shi極ji易yi燃ran的de氣qi體ti，雖sui然ran在zai常chang溫wen下xia穩wen定ding性xing高gao，但dan是shi點dian燃ran或huo加jia熱re後hou很hen容rong易yi與yu其qi他ta物wu質zhi發fa生sheng化hua學xue反fan應ying，再zai加jia上shang重zhong量liang輕qing，擴kuo散san速su度du快kuai，因yin此ci氫qing氣qi的de存cun儲chu和he運yun輸shu一yi直zhi是shi燃ran料liao電dian池chi發fa展zhan中zhong的de一yi大da難nan題ti。不bu過guo，由you於yu氫qing氣qi的de存cun儲chu與yu運yun輸shu與yu燃ran油you有you著zhe異yi曲qu同tong工gong之zhi處chu，在zai發fa展zhan初chu期qi，可ke以yi通tong過guo改gai造zao加jia油you站zhan為wei加jia氣qi站zhan，因yin此ci，在zai這zhe一yi點dian上shang，相xiang比bi電dian動dong汽qi車che需xu要yao建jian立li全quan新xin的de充chong電dian站zhan，也ye並bing非fei全quan然ran是shi劣lie勢shi。
眾zhong所suo周zhou知zhi，氫qing氣qi最zui簡jian單dan的de獲huo取qu方fang式shi即ji是shi電dian解jie水shui，而er電dian解jie水shui的de方fang式shi雖sui然ran簡jian單dan，卻que要yao耗hao費fei大da量liang的de電dian能neng。對dui於yu燃ran料liao電dian池chi而er言yan，先xian是shi電dian解jie水shui獲huo得de氫qing氣qi，再zai用yong氫qing氣qi作zuo為wei燃ran料liao去qu發fa電dian，貌mao似si是shi走zou了le個ge彎wan路lu，人ren們men也ye對dui能neng量liang的de轉zhuan換huan效xiao率lv打da了le個ge問wen號hao，最zui常chang聽ting到dao的de言yan論lun就jiu是shi氫qing氣qi的de製zhi造zao所suo耗hao費fei的de能neng量liang要yao遠yuan大da於yu其qi能neng產chan生sheng的de能neng量liang。
zuihoudenantijiuzaiyushiyongdecuihuajishang。qingqideyanghuafanyingyuyangqidehaiyuanfanyingsuoshiyongdecuihuajijunweixiyoujinshubo。zhegemingzikenengdajiabutaishuxi，danshitadesuchengxiangbihenduorendoubuhuimosheng——白金。在自然界中，白金是比黃金還稀少的存在，常作為貴重首飾的材料，因此，燃料電池的成本也因為鉑的存在而水漲船高。
zhengshizhexieyinsudecunzai，rangranliaodianchiqicheyizhiyouzouzaishichangdebianyuan。jinglilejiuniandefazhan，ranliaodianchiqichezaiduboyunjianri。erzhezhizhong，youyifengtianduiranliaodianchiqichezuiweijianchi。ruguojiangranliaodianchichedewenshibizuoxitianqujingdehua，nameranliaodianchidezhexielieshijiushiqujinglushangdeyaomoguiguai，xianzai，jiulaikankan，“大師兄”豐田是如何用七十二般變化來應對這八十一種磨難的吧。
基礎設施的障礙
氫氣分子尺寸小，易滲漏，而且可燃性高，這種物理特性決定了其儲存和運輸極為困難：既要保證不會造成過多的損耗，也要保證整個過程的安全性。
早期由於燃料電池技術的局限，氫氣必須以液態的形式進行存儲。而在標準大氣壓下，氫氣在零下253℃時，才會以液態形式存在，因此必須使用特殊的“保溫”容器來存儲液態氫。液態氫極易氣化，因此曾經發生過燃料電池汽車停放時間較長後，氫氣箱就變得空空蕩蕩的現象。
豐田的燃料電池汽車上配置了一對“三型”塑料氫氣儲氣罐，其罐內壓強為1萬磅/平方英寸，為保證罐體強度，豐田公司用碳纖維材料作為增強材料來包裹氣罐外部。
豐田FCHV-adv燃料電池概念車
在zai安an全quan性xing上shang，為wei了le讓rang新xin款kuan氫qing燃ran料liao電dian池chi汽qi車che達da到dao美mei國guo汽qi車che工gong程cheng師shi學xue會hui製zhi定ding的de標biao準zhun，豐feng田tian曾zeng對dui燃ran料liao電dian池chi汽qi車che進jin行xing了le多duo次ci碰peng撞zhuang測ce試shi。其qi設she計ji原yuan則ze是shi，即ji便bian在zai氫qing氣qi輸shu送song管guan因yin交jiao通tong事shi故gu或huo其qi他ta原yuan因yin發fa生sheng破po裂lie時shi，也ye要yao保bao證zheng車che內nei乘cheng員yuan的de安an全quan。
同tong時shi，在zai豐feng田tian的de燃ran料liao電dian池chi車che上shang也ye安an裝zhuang了le一yi個ge氫qing氣qi的de緊jin急ji排pai放fang裝zhuang置zhi。出chu現xian緊jin急ji情qing況kuang時shi，能neng夠gou在zai幾ji分fen鍾zhong內nei將jiang可ke燃ran部bu件jian內nei殘can留liu的de氫qing氣qi全quan部bu放fang光guang。
淨能量的失敗者？
幾(ji)乎(hu)每(mei)一(yi)次(ci)有(you)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)消(xiao)息(xi)發(fa)布(bu)時(shi)，都(dou)會(hui)有(you)插(cha)電(dian)式(shi)汽(qi)車(che)的(de)擁(yong)躉(dun)者(zhe)回(hui)應(ying)，製(zhi)造(zao)氫(qing)氣(qi)所(suo)耗(hao)費(fei)的(de)能(neng)量(liang)要(yao)遠(yuan)遠(yuan)大(da)於(yu)氫(qing)氣(qi)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)能(neng)量(liang)。這(zhe)個(ge)說(shuo)法(fa)，對(dui)於(yu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)來(lai)說(shuo)，就(jiu)略(lve)有(you)些(xie)不(bu)公(gong)平(ping)了(le)，因(yin)此(ci)對(dui)於(yu)汽(qi)油(you)或(huo)者(zhe)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)的(de)能(neng)源(yuan)，從(cong)來(lai)沒(mei)有(you)提(ti)到(dao)過(guo)這(zhe)兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)比(bi)較(jiao)。而(er)事(shi)物(wu)之(zhi)間(jian)的(de)比(bi)較(jiao)，應(ying)該(gai)建(jian)立(li)在(zai)同(tong)一(yi)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)。
“不管是內燃機產生的熱能、電池中的電能，還是燃料電池產生的電能，與製造這些能源耗費的能量相比，都是要少的，”豐田技術中心的首席工程師Matt McClory在回應時說到，“而(er)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)是(shi)符(fu)合(he)能(neng)量(liang)定(ding)律(lv)的(de)。在(zai)能(neng)量(liang)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)，都(dou)會(hui)存(cun)在(zai)損(sun)耗(hao)，轉(zhuan)換(huan)的(de)過(guo)程(cheng)越(yue)多(duo)，損(sun)耗(hao)的(de)也(ye)就(jiu)越(yue)多(duo)。這(zhe)對(dui)於(yu)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo)，都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de)。”
事實上是，電解水氫氣的過程確實需要耗費大量的能量，製造一千克的氫氣就要消耗50-60度電，在豐田的FCHV-adv車上能儲存6千克的氫氣。相比於汽油高達80%-85%的生產效率，氫氣的生產效率目前僅為50%-60%。不過隨著技術的進步，這一數字也會逐漸提高。更重要的是，雖然氫氣的生產效率低，但是其熱效率高，而最終的45%的總熱效率是電動汽車所不能比擬的。
不同燃料的效率比較
lingwai，duiyutianranqiziyuanfengfudediqu，yekeyicongtianranqiweiyuanliaolaizhizaoqingqi。muqiancaiyongdejishuweiqitaijiawanliebianjishu，xiangtianranqizhongzhurugaoyashuizhengqilaifenjietiquqingqi。tongguozhezhongfangshitiqudeqingqichunduhengao，kezhijieyongyuranliaodianchiqiche。
居高不下的成本戰
我(wo)們(men)已(yi)經(jing)知(zhi)道(dao)，製(zhi)造(zao)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)非(fei)常(chang)昂(ang)貴(gui)的(de)鉑(bo)金(jin)屬(shu)。經(jing)過(guo)長(chang)年(nian)累(lei)月(yue)的(de)研(yan)究(jiu)，至(zhi)今(jin)也(ye)沒(mei)有(you)找(zhao)到(dao)鉑(bo)金(jin)屬(shu)的(de)合(he)格(ge)替(ti)代(dai)品(pin)，這(zhe)讓(rang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本(ben)一(yi)直(zhi)居(ju)高(gao)不(bu)下(xia)。
雖然目前並沒有找到比鉑金屬更合適或者與鉑金屬相當的替代材料，但是降低成本並非隻有這一個辦法。
豐(feng)田(tian)在(zai)製(zhi)造(zao)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)工(gong)藝(yi)上(shang)取(qu)得(de)了(le)很(hen)大(da)的(de)進(jin)步(bu)，通(tong)過(guo)將(jiang)鉑(bo)金(jin)屬(shu)鍍(du)到(dao)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)表(biao)麵(mian)，大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)了(le)鉑(bo)金(jin)屬(shu)的(de)使(shi)用(yong)量(liang)，也(ye)就(jiu)降(jiang)低(di)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本(ben)。
而er且qie，目mu前qian豐feng田tian燃ran料liao電dian池chi汽qi車che上shang的de鉑bo金jin屬shu含han量liang與yu清qing潔jie柴chai油you車che的de催cui化hua劑ji中zhong使shi用yong的de鉑bo金jin屬shu含han量liang基ji本ben相xiang當dang，未wei來lai有you可ke能neng將jiang燃ran料liao電dian池chi的de鉑bo金jin屬shu含han量liang降jiang至zhi低di於yu清qing潔jie柴chai油you汽qi車che的de水shui平ping。
基於此，豐田稱燃料電池汽車的售價不會高於5萬美元（折合人民幣約30萬元），雖然依然很高，但是相比於曾經100萬美元的單價，已經有了相當大的進步。而且相比純電動車，這個價格已經占據了優勢。
燃料電池另外的成本來自於氫氣站的建設。然而，前文也提到過，相比於電動汽車，燃料電池車在這方麵同樣存在優勢：
第一，初期的加氣站可以通過加油站改造而來，而電動汽車的充電站和充電樁都需要另建；
第二，初期的加氣站每天預計可以給50輛liang燃ran料liao電dian池chi車che補bu充chong氫qing氣qi，而er加jia氣qi站zhan具ju有you可ke擴kuo展zhan性xing，隨sui著zhe規gui模mo的de增zeng大da，最zui終zhong加jia氣qi站zhan可ke以yi達da到dao每mei天tian給gei上shang千qian輛liang的de燃ran料liao電dian池chi車che加jia氫qing，也ye就jiu是shi說shuo平ping均jun每mei一yi千qian輛liang燃ran料liao電dian池chi車che才cai配pei備bei一yi個ge加jia氣qi站zhan，而er平ping均jun每mei輛liang電dian動dong汽qi車che卻que需xu要yao配pei備bei1.5個充電器。
車雲小結：
當dang燃ran料liao電dian池chi的de量liang產chan車che正zheng式shi上shang市shi，也ye就jiu相xiang當dang於yu曆li經jing磨mo難nan的de取qu經jing人ren們men取qu得de了le真zhen經jing。然ran而er，取qu經jing僅jin僅jin還hai隻zhi是shi第di一yi步bu，傳chuan播bo真zhen經jing，獲huo得de人ren們men的de信xin仰yang是shi更geng為wei重zhong要yao的de一yi步bu。
雖sui然ran麵mian對dui著zhe電dian動dong汽qi車che，燃ran料liao電dian池chi汽qi車che並bing不bu占zhan劣lie勢shi。但dan是shi電dian動dong汽qi車che也ye在zai大da跨kua步bu發fa展zhan著zhe，當dang純chun電dian動dong汽qi車che快kuai速su成cheng熟shu，續xu航hang裏li程cheng延yan長chang充chong電dian時shi間jian減jian少shao到dao一yi定ding程cheng度du時shi，燃ran料liao電dian池chi汽qi車che是shi否fou還hai有you競jing爭zheng優you勢shi還hai未wei可ke知zhi，更geng不bu用yong說shuo現xian在zai已yi經jing取qu得de一yi定ding認ren可ke、市場接受程度更高的混合動力汽車了。
在基礎設施同樣完備、能(neng)源(yuan)危(wei)機(ji)愈(yu)加(jia)嚴(yan)重(zhong)的(de)時(shi)候(hou)，燃(ran)料(liao)汽(qi)車(che)和(he)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)就(jiu)站(zhan)到(dao)了(le)同(tong)一(yi)高(gao)度(du)。到(dao)那(na)時(shi)候(hou)，什(shen)麼(me)會(hui)成(cheng)為(wei)推(tui)動(dong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)成(cheng)為(wei)主(zhu)流(liu)的(de)因(yin)素(su)？而(er)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)優(you)勢(shi)是(shi)否(fou)會(hui)具(ju)備(bei)那(na)個(ge)影(ying)響(xiang)力(li)，成(cheng)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)心(xin)目(mu)中(zhong)根(gen)深(shen)蒂(di)固(gu)的(de)習(xi)慣(guan)呢(ne)？
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