2023-11-03 01:01:06 | 找车网
近年来,在国内但凡提到新能源,每个人脑海里都会想到电能。的确,现在市面上的新能源车型,都离不开一个“电”字,无非就是电池材料不同,续航不同,但这也恰恰是电动汽车最大的短板,充电速度慢,续航焦虑,包括冬季续航打折非常严重,都是目前无法解决的技术问题。氢燃料电池的本质就是电动汽车,因为它的动力来源不是发动机,而是电动机,主要的结构就是电动机、动力电池、燃料电池和氢气罐。
但其实目前很多国家已经出现另一种新能源汽车,那就是氢能源。从某种意义上来说,
氢能源安全吗?
谈到氢能源,很多人都会想到安全性,氢排列在元素周期表第一位,是极其不稳定的元素,脾气非常暴躁。但氢能源真的用不了吗?清华大学教授毛宗强曾在《制氢工艺与技术》一书中强调:“氢是安全的能源。”并且在氢能源储存环节,现代汽车产品和数字规划副总裁Mike O’Brien曾说:“我认为燃料储存罐可以持续到压力超过82.7 MPa”,极高的承受力能保证氢能源使用过程中的安全性。
氢能源是如何转化为动力的?
氢能源转化为动力的过程其实就是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换阻隔,通过外电路从负极传导至正极,成为电能驱动电动机,质子却可通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出,并且,其排出的水是可以直接饮用的,其环保性不比电能差。氢能源可以通过水进行分解,不过水资源也是有限的,因为氢能源的分解需要淡水,海水需要过滤成淡水后才能使用,而这样,却增加了使用成本,但相对于电能,氢能源的优势更为明显,加速更快,续航更长等,目前的氢能源汽车最长的续航里程能够达到1000公里以上。同时氢气在燃烧过程中发热量比汽油更高,也就是氢能源能耗更低,而动力却更强。
国内在做氢能源的车企有哪些?
目前国内已知在做氢能源的车企有:丰田、北汽、宇通、上汽、福田汽车等,其中“排头兵”非上汽集团莫属。早在2001年,上汽就启动了“凤凰一号”燃料电池汽车项目,同时在14年至20年,上汽集团累计推出荣威750、950燃料电池轿车、上汽大通MAXUS EUNIQ 7等多款氢能源车型。其中EUNIQ 7也是全球首款氢能源MPV。
氢能源汽车性能如何?
我们就来说一说上汽大通MAXUS EUNIQ 7,定位是一款中型新能源MPV,车身尺寸为5225*1980*1938mm,,带来极大的乘坐空间,乘客头部和腿部空间有很大的冗余。在续航方面,底盘下方配备有3个储存氢能源的气罐,搭配130kW燃料电池以及70Mpa储氢系统,EUNIQ 7的NEDC续航能达到605公里,同时,仅需不到5分钟就能将储氢罐填满,加上我国的加氢站的数量是世界第一的,因此补能也非常方便,这样的补能体验可谓让纯电车“汗颜”。再看动力方面,其搭载最大功率为150kW的电机,但可别因为它使用氢能源而小瞧它,EUNIQ 7的时速可达160km/h,而即便整车高达2600kg,它依旧可以在10.9秒内完成零百加速,这样的动力体验已经足够家用使用了。
丰田 汽车副社长兼CTO 中岛裕树
这些动辄以“10年”为单位计的科技拓荒,真正代表了一个企业的创新精神,代表了一个品牌的全球化视野,更代表了一个产业领头羊想要改变世界的责任感和使命感。
文 /《汽车人》卢山
或许是意识到庞大而空泛的电动车计划,并不能消除消费者和投资人的疑虑。不久前,丰田进行了迄今为止最激进,同时也是最详实的电动化技术发布。
6月8日,丰田公开举办技术说明会。丰田表示,将以电池和氢能事业驱动次时代技术改变汽车未来。
说明会上,今年5月成立的组织BEV Factory总裁加藤武郎,以及7月份就任氢能Factory总裁的山形光正,公开了20项以上的“次世代”技术开发情况与细节,其中比较重要的是一体压铸、氢能和固态电池。
丰田汽车副社长兼CTO中岛裕树表示:“丰田已经找到合适的材料,一定能够实现全固态电池的实用化,确保不会落后于时代。”
曾经,丰田凭借着HEV混动技术横扫北美市场。那时的丰田,是以技术革新者的面目出现。如今,历史正以新的形式重演,丰田怎么会愿意充当新技术革命的背景板?
这场以固态电池最为吸睛,但内涵绝不止于此的发布会,与其说是技术发布,不如说是一次态度宣言,标志着那个形象新锐、具有 开拓者 般冒险精神的技术丰田正在全面回归。
技术细节之外的三个关键信息
作为备受瞩目的新技术,丰田目前已经找到克服固态电池反复充放电导致龟裂的方式,并有可能将于2027-2028年量产。中岛裕树表示,全固态电池将用于混动(HV)车上,使HV在充电10分钟的情况下,续航达到1500公里。
事实上,丰田是目前全球固态电池技术储备最强大的企业。其在全固态电池的专利,截至2022年有1300多项,这一数量领先于全球所有对手。与此同时,丰田仍然依赖自己的生产支持体系,比如与丰田自动织机公司共同开发。
和“大杀器”固态电池相比,真正能够在短期内拉近与竞争对手距离的是丰田的“次世代”EV动力方案。
该方案分成高性能版、性能版和普及版。其中,“性能版”续航里程将是以往车型的2倍,可达1000km,并且预计成本降低20%,实现快充不到20分钟的目标。“高性能版”和“性能版”都采用高镍电池,丰田的创新在于前者采用双电极构造,这样可以增加充电倍数。
按照计划,2026年,丰田将面向市场推出搭载全新高性能电池的次世代BEV纯电车型;到2030年,其全球BEV产品销量预计达到350万辆。
而相比于技术细节,这场技术发布会向外界释放关键信息风向显然更加重要——
第一 ,这是一场带有市场化时间表的技术会,和贩卖科技期货的新型汽车公司不一样。在电动化的核心技术上,丰田不仅有强大的技术创新力,并且有能力在不远的将来将其商业化量产。
第二 ,“以碳排为衡量标准,多种技术路线并行”的方针不会动摇。作为全球最大的汽车公司,丰田将继续保持在目前已有赛道上的产业投入和技术优势。除了电动化之外,对FCEV燃料电池车的降本增效也是本次发布的另一重点。
第三 ,次世代的丰田电动车,将更有性价比。随着一体压铸等模块化生产技术的进化,未来丰田BEV的工序和成本都将大幅下降。丰田碳中和研发中心总裁海田敬二表示,他们的目标是将液态电池和固态电池的尺寸、重量和成本降低一半。
目前,除中国和欧洲之外,北美和日本等市场的新能源渗透率均在10%之下。其中,美国2023年5月的渗透率仅有8.5%,加拿大甚至不足5%,日韩的渗透率更低至3%和6%。
随着新产品技术的快速迭代,以及充电环境的不断完善,全球新能源汽车销量及渗透率,预计将在未来几年进入快速提升阶段。
选择在此时进行新技术发布,不但推高了市场的预期,同时也让次世代的新产品,可以在恰当的节点,最高效率的覆盖到所有的重要市场。
全球一盘棋。这个时机的选择,丰田无疑是极为老到的。
“偏科生”群嘲“全科生”的怪现象
自中国新能源车市场井喷以来,以丰田为代表的传统外资车企,就陷入了一场被舆论裹挟的怪圈。
特别是 比亚迪 、理想等依靠增程、插电混动技术在市场上大杀四方的时候,传统车企更被冠以“行动迟缓、不思进取”的帽子。
在舆论风向面前,丰田们很难“自证清白”。
比如,比亚迪们馈电油耗远超丰田的油电混动;比如,馈电后性能会出现断崖式下跌;比如,一辆车又装发动机又装大容量电机,会导致故障率翻倍。但这些问题,在对新生事物天然的好奇心和包容性面前都变得不是问题,至少短期内是这样。
这样的产品技术,从用户端看,或许是用起来有新鲜感,有科技感;从企业端看,则是简单粗暴,可以迅速规模化;从社会端看,却是没有科学精神,没有技术追求,一切向钱看。
这几年电动车发展告诉我们,要从“势”的角度看行业潮流,不局限于任何一个单一的技术。新能源发展的势头,不是潮流中某一朵“浪花”能够决定的。任何单一的技术,对大局而言,都没有那么重要。
押注某一项技术,将其作为神兵利器,或者是因为底子单薄,只能ALL IN一条路线,或者更简单,本身就是犯了幼稚病。而一群“偏科生”嘲笑一个“全科生”,这是何等的狂妄可笑?
作为世界头号汽车公司,丰田的技术路线和商业选择,从来都是多元的,不存在只在一头押宝的选择。
丰田是目前全球唯一一个将混动、插电式混动、纯电、氢能四大新能源技术均归揽旗下,并各自设定出清晰发展路径的汽车企业。
正如其在技术发布会上所表述的——丰田将以电池和氢能事业驱动次时代技术改变汽车未来。
从固态电池到燃料电池,不难看出丰田真正的注意力,始终是聚焦在终极能源的解决方案上。尽管不排除会因为销售因素推出迎合市场的产品,但丰田的核心技术重心,依然是围绕着真正的技术创新而展开。
而无论是固态电池还是燃料电池,其技术突破和市场化推广,都注定是一条漫长且充满不确定的道路。
自2008年投入研发固态电池以来,丰田投入巨额资金,积累的技术专利相当于排名2-5名之和。但15年过去,商业化依然需要等待。
与之类似的还有氢燃料电池车。从商用车到民用车,从第一代 Mirai (2014)到第二代MIRAI,中间已经过去了近十年。此次技术发布会上,丰田同时宣布2026年将量产使用的次世代氢燃料电池,单体发电量达到现有电池单体的1.3倍,续航里程增加20%,接近1000公里。
这些动辄以“10年”为单位计的科技拓荒,真正代表了一个企业的创新精神,代表了一个品牌的全球化视野,更代表了一个产业领头羊想要改变世界的责任感和使命感。
《汽车人》说:
无论是从市场的接受程度,还是市场的发展潜力来看,中国都将在丰田2030目标中扮演最重要的角色。从4月的 上海 车展,到6月的技术说明会,都反映出了丰田对于中国高速成长的新能源市场既感到震惊,又充满了期待。
今年上半年,丰田是日系品牌在华表现最坚挺的品牌。其中,广汽丰田更是超过上汽通用,晋级合资前三、日系第一。
从导入第二代MIRAI氢燃料电池车、与广州市南沙区政府合作开展南沙氢跑公共出行服务项目,到率先引入第五代智能电混双擎技术,实现电混、插混、纯电、氢电四大赛道全覆盖,广汽丰田作为丰田在海外唯一一家布局全技术路线的合资公司,其电动化车型的销量占比已经超过30%,智能化占比更超过85%。根据规划,到2025年,其电动化车型销量占比近60%,2035年将达100%。
今年上海车展上,“bZ FlexSpace Concept 悦动 空间”正式亮相。这是由丰田与 广汽集团 、广汽丰田、丰田中国研发中心共同打造的一款注重实用性的SUV车型,也是由广汽丰田独自操盘的第一款纯电车型。
中国市场的庞大,以及合作伙伴的给力,让丰田将资源倾斜中国成为必然。由此不难预见,2026年投入市场的次世代EV产品,将极可能通过广汽丰田,实现在中国市场的首发。届时,这家成立已经19年的老牌合资车企,必将迎来新一轮的高速发展期。
以产销突破2000万辆为节点,中国的新能源竞争也正式进入了下半场。如果说,上半场的竞争主要拼“机动力”,比的是谁的转型速度快、谁的组装效率高、谁的营销话术好;那么,下半场的竞争,必然回归汽车本质,比的将是核心技术的储备,是持续的创新能力,是对上游产业链的把握力。
过去几年,由于在燃油车上的优势,传统外资车企确实对新能源的趋势反应迟钝。这其中或许有观望成分,但也刚好给了中国汽车一个千载难逢的窗口期。
可是,面对划时代的窗口机遇期,大多数中国车企却奉行实用主义。难怪有人高呼:“当碳酸锂炒到了天价,固态电池研发到了关键时刻,我们的新能源汽车企业,却集体转向了增程。这不是弯道超车,这是弯道翻车!”
如今,丰田这艘巨轮已经转向。未来几年,以丰田为代表的美欧日韩传统汽车势力们将很快卷土重来,高性能、长续航的新世代产品将大量出现。到时花落谁家尚不知晓,但商业竞争,最终拼的一定是技术、是品牌、是规模。
或许,我们今天在看丰田的时候,应该更多地反思反思自己。【版权声明】本文系《汽车人》原创稿件,未经授权不得转载。
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撰文 / 温 莎
编辑 / 张 南
设计 / 师 超
来源 / energyportal,Forbes
这或许是条 丰田 章男喜闻乐道的消息。
天然氢已经存在了几个 世纪 ,却并未被人类充分利用,成立于2021年的Koloma将有极大概率改变这一局面。不久前在接受《福布斯》杂志采访时,Koloma秘密筹备了两年的事业逐渐浮出水面。
这家公司正在美国中西部钻探第一口井,在哥伦布实验室测试岩石和气体样本,以确定氢气体积和纯度最好的地点。
根据监管文件,Koloma自2022年8月以来已通过两轮融资,共筹集了9100万美元,堪称哥伦比亚实验室2023年最值得关注的初创公司之一。一旦成功,Koloma将加速清洁能源革命,并开拓出价值万亿美元的市场。
基于颇具潜力的前景,Koloma网站上列出的投资者,包括亿万富翁比尔·盖茨2015年创立的Breakthrough Energy。名单上的其他基金公司也都专注于可再生能源和可持续发展。董事会成员则包括能源、工程和勘探行业的资深人士。
首席技术官汤姆·达拉(Tom Darrah)正是其中一员。他原本是俄亥俄州立大学地球科学终身教授,拥有 16 项涉及氢气提取的专利,发现了寻找地质氢地下沉积物以及获取的方法。
首席执行官是皮特·约翰逊(Pete Johnson)此前是美国氢气制造商Monolith Materials的联合创始人、总裁兼首席技术官,该公司拥有全球最大的绿氢工厂,采用甲烷热解方法生产氢气,几乎不产生任何排放。
首席运营官卡里·胡达克(Carrie Hudak)是一位地质学家,曾在石油和能源公司担任管理职务。
Koloma公司网站上的一份声明称:“我们致力于以清洁、可持续和低成本的方式获取氢气,以消除其广泛应用的障碍。”
天然氢可行吗?氢被视为一种可再生燃料,因为燃烧氢只会产生水作为排放物。然而氢的制造过程通常都需要大量能源,有些方法还要消耗水。
天然氢,是一种新型可再生能源,被称为金氢或白氢。地幔深处,渗出的地下水与某些富含铁的岩石相互作用,不断产生氢气,属于来自大自然的馈赠。与天然气或电解制氢不同,开发自然氢不需要水或者只需要很少的能源,且占用很少的土地。
“每个大陆都有天然氢,存储量是巨大的。”达拉说。他相信地表下蕴藏着大量清洁、可再生的天然氢,其开采和应用将有助于能源革命。
Koloma表示,公司可以利用地下蛇纹石化过程不断产生再生氢。在石化过程中,地下的铁和镁基矿物在水中分解,产生富氢流体和其他矿物,这一过程可满足全球30%的氢气需求。
目前,全球氢市场价值超过1200亿美元,年消费量达1亿吨。行业专家认为,自然产生的地质氢有可能取代化石燃料。高盛称,到 2030 年,该市场将增长一倍多,达到 2500 亿美元,到2050年将价值万亿美元。 找车网
然而,天然氢也不全是优点,美国地质调查局今年春天发表的一篇文章中,反方观点认为天然氢储藏太深且获取成本太高。当天然氢地冒出地表时,很快就会消失在大气之中。
Koloma没有透露其油井的确切位置以及商业化的具体日期,但这个消息已经足够令汽车行业振奋了。
日本车企重注氢能在汽车领域,关于氢能汽车的争论一直存在。
特斯拉 CEO埃隆·马斯克多次在公开场合看衰氢燃料电池汽车,将之称为“智商税”,表示氢气更适合用来做火箭燃料而不是车用动力。
他的反面阵营也不乏名人,比尔·盖茨是氢能的推动者,他将氢称为可再生能源的“瑞士军刀”,并投资了多家与氢能相关的公司。丰田汽车公司前任社长丰田章男也不止一次地提出纯电动汽车并不是汽车环保的唯一答案,氢能是理想的方案之一。
丰田认为,发展纯电动汽车有一个难以解决的现实问题,就是电池材料的稀缺性,这会限制电动汽车未来的发展。同时,当前的电力还在向可再生能源转变,并非完全的清洁能源,因此需要其他动力解决办法,比如氢燃料电池和合成燃料来减少或取代化石燃料的使用。
为了推动氢能汽车的发展,5月,包括丰田、 本田 、川崎在内的日本汽车制造商在东京召开会议。他们最终达成共识,氢能源汽车有潜力成为日本减少碳排放努力的主要贡献者。几家公司承诺共同努力,加快氢能源汽车的发展,制造出让消费者买得起用的起的新能源汽车
本田汽车宣布,计划从2024年开始,在日本和北美推出一款新型氢能燃料电池乘用车,新车将配备与通用汽车共同开发的下一代燃料电池系统。
7月11日,丰田汽车CTO中岛裕树公开表示,该公司将专注于在中国和欧洲销售氢动力卡车和乘用车,并计划到2030年销售20万辆此类汽车。丰田在7月成立独立的氢能部门以后进行了首次战略调整,这个新部门致力于将氢燃料电池技术应用扩展到更广泛的领域,包括工业发电和商用卡车。
大洋彼岸Koloma公司扇了扇翅膀,能否引发一场汽车行业的革命,值得期待。
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以上就是找车网为大家带来的新能源汽车再突破,氢能源汽车即将上路(【汽车人】电动化的下半场,丰田的新主场),希望能帮助到大家!氢能源汽车大盘点氢能源汽车大盘点在碳达峰、碳中和趋势背景下,国家大力推动氢能规模化应用。而在新能源汽车领域,除了纯电/混动车型外,氢燃料电池车也是一大研发重点。氢能源汽车在驾驶的同时,还能净化空气,而唯一的排出物是水,十分环保。但由于氢能源研发难度大,安全性要求高,投入成本高,氢能源车型并没有大量生产。来和大家盘点一下目前市场上已有的新能源品牌和车型。丰田MIRAI丰田汽车
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