2026-04-12 21:51:00
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按an照zhao節jie能neng減jian排pai的de路lu線xian圖tu,零ling排pai放fang,資zi源yuan幾ji乎hu沒mei有you窮qiong盡jin的de氫qing能neng源yuan,被bei作zuo為wei節jie能neng減jian排pai的de終zhong極ji方fang案an。到dao目mu前qian,氫qing能neng源yuan車che從cong技ji術shu上shang說shuo,已yi經jing獲huo得de成cheng功gong,但dan是shi大da規gui模mo的de商shang業ye化hua運yun行xing,基ji礎chu設she施shi支zhi撐cheng,還hai有you很hen長chang的de路lu要yao走zou。
氫動力“重新定義汽車”
170年nian前qian,英ying國guo物wu理li學xue家jia格ge魯lu夫fu爵jue士shi,第di一yi次ci成cheng功gong地di實shi現xian了le電dian解jie的de逆ni反fan應ying並bing產chan生sheng了le電dian流liu。這zhe正zheng是shi今jin天tian氫qing燃ran料liao電dian池chi的de基ji本ben原yuan理li。格ge魯lu夫fu也ye許xu想xiang不bu到dao,他ta的de發fa現xian在zai幾ji代dai人ren之zhi後hou是shi用yong於yu太tai空kong旅lv行xing和he汽qi車che新xin能neng源yuan的de一yi項xiang關guan鍵jian技ji術shu。
氫(qing)動(dong)力(li)車(che),以(yi)其(qi)氫(qing)資(zi)源(yuan)在(zai)地(di)球(qiu)上(shang)最(zui)為(wei)豐(feng)厚(hou),排(pai)放(fang)汙(wu)染(ran)為(wei)零(ling),而(er)成(cheng)為(wei)實(shi)力(li)最(zui)強(qiang)的(de)一(yi)批(pi)世(shi)界(jie)汽(qi)車(che)大(da)廠(chang)商(shang)極(ji)力(li)攻(gong)占(zhan)的(de)技(ji)術(shu)製(zhi)高(gao)點(dian)。奔(ben)馳(chi)和(he)通(tong)用(yong)在(zai)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)的(de)研(yan)發(fa)上(shang)下(xia)了(le)大(da)工(gong)夫(fu)。
早在1997年7月yue,在zai斯si圖tu加jia特te奔ben馳chi研yan發fa中zhong心xin的de院yuan子zi裏li,我wo看kan到dao奔ben馳chi剛gang剛gang開kai發fa出chu的de第di一yi代dai氫qing燃ran料liao電dian池chi車che。當dang時shi的de燃ran料liao電dian池chi體ti積ji還hai很hen大da。那na是shi一yi輛liang類lei似si國guo產chan金jin杯bei大da小xiao的de麵mian包bao車che——奔馳MB100,除了前排駕駛座,車廂全部被巨大的燃料電池組所占滿。
在新世紀的頭十年,我也目睹並且試駕過美國通用三代氫燃料電池車。
2000年10月,第一代通用氫燃料電池車“氫動一號”來到中國,在北京交通部試車場向中國汽車業和科技界進行展示。它以歐寶賽飛利為基礎,方向盤、刹車、離合器、儀表盤一應俱全。介紹氫燃料電池原理時,陳祖濤前輩拉我坐在會場前排。
簡(jian)單(dan)說(shuo),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)是(shi)由(you)極(ji)板(ban)夾(jia)著(zhe)極(ji)薄(bo)的(de)電(dian)解(jie)膜(mo)構(gou)成(cheng),電(dian)解(jie)膜(mo)兩(liang)側(ce)覆(fu)有(you)鉑(bo)層(ceng),構(gou)成(cheng)電(dian)池(chi)的(de)正(zheng)負(fu)兩(liang)極(ji)。在(zai)電(dian)解(jie)膜(mo)一(yi)側(ce)的(de)陽(yang)極(ji)上(shang),氫(qing)氣(qi)被(bei)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)為(wei)電(dian)子(zi)和(he)質(zhi)子(zi)。質(zhi)子(zi)可(ke)以(yi)穿(chuan)過(guo)電(dian)解(jie)膜(mo),與(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)生(sheng)成(cheng)水(shui)霧(wu)排(pai)出(chu);電子則統統被電解膜攔下,集中起來生成電。電流儲存下來,從而帶動電動機驅動車輛。
我最難忘的體驗,是2003年7月在底特律附近的米爾福德試車場駕駛通用第二代氫動力概念車Hy-wire。從嚴格意義上說,Hy-wire甚至比一架直升機與傳統汽車的差異還大。
通用推出Hy-wire成為全球汽車業公認的一次革命性突破。它不但使用了氫動力,而且摒棄了傳統汽車上必不可少的方向盤、變速箱、傳動軸等傳統部件,實行了電腦產品類似的“線傳”控製,開車完全改變了今天的方式。“氫動力+線傳”,使Hy-wire真正成為“重新定義”的汽車。
陽光下的Hy-wire閃著銀光,大小如同一輛流線型豪華轎車。Hy-wire的氫燃料電池、電dian動dong機ji和he線xian傳chuan係xi統tong都dou藏zang在zai車che的de底di層ceng,上shang層ceng就jiu完wan全quan成cheng為wei乘cheng坐zuo空kong間jian,坐zuo進jin車che裏li,前qian窗chuang玻bo璃li一yi直zhi延yan伸shen到dao腳jiao前qian,空kong空kong蕩dang蕩dang的de車che頭tou和he座zuo艙cang連lian成cheng一yi體ti。坐zuo在zai車che上shang有you一yi種zhong坐zuo在zai玻bo璃li閣ge樓lou裏li的de寬kuan暢chang和he通tong透tou感gan。
Hy-wire最吸引人的地方是沒有方向盤,隻有一個如同遊戲機用的雙握手柄。操控之便捷超乎想象,握住手柄輕輕向外翻,起步,加速;xiangneishou,zejiansu,shache。zuoyouzhuandongshoubing,jikeziruzhuanxiang。shuangwoshoubingzhongjiandeshexiangpingmujihoushijing,chehouqingjingyimuleran。meiyouyoumen,yemeiyouzhidongtaban,shuangjiaodedaochedijiefang。
試shi車che跑pao道dao呈cheng圓yuan形xing,用yong紅hong色se雪xue糕gao桶tong樁zhuang標biao出chu弧hu線xian,我wo駕jia車che有you意yi貼tie近jin雪xue糕gao桶tong,以yi測ce試shi操cao控kong的de準zhun確que度du,的de確que得de心xin應ying手shou,而er且qie有you一yi種zhong車che隨sui心xin動dong的de駕jia駛shi快kuai感gan。Hy-wire在行駛中幾乎沒有噪聲,勉強可以聽見電動機輕盈的哼唱,流暢得如同輕舟無聲地劃過水麵。
Hy-wire喝(he)的(de)是(shi)液(ye)態(tai)的(de)氫(qing)。在(zai)車(che)門(men)下(xia)有(you)個(ge)像(xiang)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)的(de)電(dian)源(yuan)插(cha)口(kou)的(de)輸(shu)入(ru)孔(kong),直(zhi)徑(jing)兩(liang)三(san)厘(li)米(mi),通(tong)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia)告(gao)訴(su)我(wo),那(na)就(jiu)是(shi)加(jia)氫(qing)的(de)接(jie)口(kou)。氫(qing)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)與(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)結(jie)合(he),產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)能(neng)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji),形(xing)成(cheng)Hy-wire行進的動力,如果說有什麼排放物的話,那就是純淨而霧化的水。
作為概念車,Hy-wire價格不菲,但是通用汽車公司負責研發的副總裁2003年自豪地宣稱:“我們正在努力,使燃料電池車在十年後成為人們買得起的轎車,並能行駛在大街小巷和高速公路上。”通用汽車對氫燃料電池車商業化的目標是:批量生產,售價合理,能夠盈利。在2010年之後成為第一家售出100萬輛燃料電池車的公司。當時美國總統布什對氫動力車十分關注,政府部門也作出了建設多處加氫站的規劃。
兩年之後,通用汽車能源動力高科技全球巡展來到上海,其中最引人注目的是第三代氫動力燃料電池車雪佛蘭Sequel。比“Hy-wire”概念車,我說它走了一條複古路線,更加像一輛普通的SUV。它的動力係統由燃料電池與3個電動機和一個鋰電池組成,具有類噴氣式加速特點和全輪驅動;它繼承了“線傳”的理念,製動、操(cao)控(kong)和(he)避(bi)震(zhen)的(de)底(di)盤(pan)全(quan)都(dou)一(yi)改(gai)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)為(wei)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi),這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)都(dou)裝(zhuang)配(pei)在(zai)底(di)盤(pan)之(zhi)下(xia),提(ti)供(gong)了(le)穩(wen)定(ding)的(de)低(di)重(zhong)心(xin)。眾(zhong)多(duo)創(chuang)新(xin)科(ke)技(ji)結(jie)合(he)使(shi)這(zhe)款(kuan)車(che)成(cheng)了(le)世(shi)界(jie)上(shang)第(di)一(yi)台(tai)一(yi)次(ci)加(jia)氫(qing)可(ke)持(chi)續(xu)行(xing)程(cheng)480公裏的氫動力車。同時,由於大量機械傳動轉換為由軟件控製的電氣係統,與傳統汽車相比,雪佛蘭Sequel隻有十分之一的運動部件。
比起外形、操控和傳統汽車已經完全不同的“Hy-wire”,雪佛蘭Sequel不但有了品牌,而且從外形到車內的配置都和傳統轎車有一種密切的傳承,人們在車裏又會看到熟悉的一切——盡管眼睛看不到的地方發生了顛覆性的改變,雪佛蘭Sequel的確使氫動力燃料電池車邁出了從概念車向量產車型的關鍵一步。
悲喜氫能源
然而令人遺憾的是,在傳統汽車還占據絕對主流的今天,氫動力車的推進有些超前,研發的投入巨大,外部支撐條件尚不具備。2008niankaishidejinronghaixiao,lingtongyongqichedezijinlianduanlie,zuizhongpochanzhongzu。jiashangxinzongtongaobamaduixinnengyuanchedexingqudianzhuanxiangdiandongche,jiejinshuguangdeqingdonglichegongbaichuicheng。
可喜的是通用汽車在2010年春宣布:將重拾氫燃料電池車的開發,並最終實現商業化生產的目標。在加州舉行的一次發布會上,通用全球動力總成係統執行總裁Freese表示:在公司最困難的時候,我們也沒有放棄燃料電池技術。盡管政府的資助已經從氫燃料電池車轉到鋰電池車上,但是在2015年前,通用將推出用於零售的氫能源車。
最早進入氫動力研發的奔馳,在2009年推出奔馳F-CELL。這款奔馳B級車據稱是全球第一款量產的氫燃料電池車。
2011年上海國際車展期間,F-CELL跨越四大洲的“125天環遊世界”示範車隊剛好到達上海。在世博展區寬闊的街道上,我興致盎然地試駕了這款奔馳最新氫燃料電池車。安靜、平順、提速快是我最大的感受。它使用的最新氫燃料電池驅動係統,輸出功率100千瓦,續航裏程可達400公裏,而每次充滿燃料隻需3分鍾。首批約200輛B級燃料電池汽車於2010年在歐美上市。
豐田、本田、大眾也開始加入氫燃料電池車研製的行列。德國和日本已經宣布了建設1000座加氫站的計劃。
中國氫能源車,進入第一方陣
在中國,從2006年起,燃料電池車也有可喜進展。在從奧迪公司歸來的萬鋼教授主持下,上海同濟大學汽車學院從自主研製的氫燃料電池車“超越1號”起步,走了一條獨辟蹊徑的技術路線。2008年奧運會上,同濟大學與大眾聯合研製的20輛liang帕pa薩sa特te領ling馭yu氫qing燃ran料liao電dian池chi車che已yi經jing露lu麵mian,其qi後hou還hai被bei送song到dao美mei國guo底di特te律lv國guo際ji車che展zhan亮liang相xiang,並bing在zai加jia州zhou進jin行xing路lu試shi。有you專zhuan家jia評ping介jie說shuo,在zai全quan球qiu氫qing能neng源yuan車che的de研yan發fa方fang麵mian,中zhong國guo在zai第di一yi方fang陣zhen已yi經jing占zhan有you一yi席xi之zhi地di。
盡管燃料電池車日漸成熟,但是受技術、成本和基礎設施的製約,普及起來尚待時日。同濟大學汽車學院院長餘卓平介紹說,我們的燃料電池車一次加氫可以跑300公裏,百公裏加速15秒,性能和汽油車很接近了。在工程技術方麵,比如儲氫技術和國外還有差距。通用的儲氫罐的壓力是780帕,我們是350帕;因(yin)此(ci)行(xing)程(cheng)短(duan)一(yi)些(xie)。但(dan)是(shi)我(wo)們(men)率(lv)先(xian)在(zai)氫(qing)動(dong)力(li)車(che)上(shang)嫁(jia)接(jie)了(le)混(hun)合(he)動(dong)力(li)技(ji)術(shu),使(shi)氫(qing)動(dong)力(li)車(che)的(de)效(xiao)率(lv)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)。另(ling)外(wai)隨(sui)著(zhe)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)日(ri)益(yi)完(wan)善(shan),鉑(bo)金(jin)屬(shu)的(de)用(yong)量(liang)下(xia)降(jiang),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本(ben)越(yue)來(lai)越(yue)低(di),到(dao)2015年,中國的氫動力車也將接近商業化。
餘卓平教授談到氫來源的多元化,他舉例說,氫比電池的儲能密度高。太陽能、風feng能neng發fa電dian的de電dian力li存cun儲chu是shi一yi個ge難nan題ti,一yi個ge解jie決jue辦ban法fa就jiu是shi用yong來lai電dian解jie水shui,製zhi氫qing氣qi。他ta還hai告gao訴su我wo,在zai上shang海hai進jin行xing燃ran料liao電dian池chi車che示shi範fan的de時shi候hou,用yong的de是shi工gong業ye副fu產chan氫qing氣qi。上shang海hai有you龐pang大da的de鋼gang鐵tie產chan業ye、化工產業,生產中有大量氫氣副產品。他作了一個統計,如果把上海工業的副產氫氣拿來給燃料電池汽車使用的話,大概可以支撐40萬輛汽車。工業副產氫氣一公斤35元,1.1公斤氫氣可以跑100公裏,比較一下,已經比汽油便宜了。在上海發展燃料電池車,氫氣資源就是一個優勢。