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作者:admin    发布于:2019-08-22 16:24    文字:【 】【 】【
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  汽车经过百年的发展壮大,现已成为当下人们出行的必需品。在百年的发展历程中,燃油车的地位一直不曾被撼动,随着近年来日益严峻的地球环境,节能减排已成为了时代发展的必然趋势。为此,大力发展零排放、零污染的新能源汽车也成为了各大车企未来的主要发展方向。

  现在的能做到零排放、零污染的汽车有太阳能汽车、纯电动汽车、乙醇燃料汽车、氢燃料电池汽车等等,但未来的主流发展方向依然是以纯电动和氢燃料电池汽车为主。在纯电动汽车和燃料电池汽车中,谁能笑到最后呢?

  纯电动汽车的原理是依靠电池储备能源,用电机驱动汽车行驶。最核心部分就是电池、电控、电机的三电技术,在纯电动汽车领域,特斯拉的三电技术是发展最成熟的,这也使得特斯拉成为了全球纯电动汽车的领导者。

  纯电动汽车瓶颈:尽管纯电动汽车的工作原理看上去非常简单,绝大多数人都可以理解,但现在的纯电动汽车依旧有着致命的缺点,那就是在续航方面。目前主流纯电动汽车的电池基本是以三元锂电池为主,三元锂电池虽然具有能量密度大、寿命长、适应性强等优点,但现在的纯电动汽车在充电时间以及续航上还有待提升,即使是快充也需要半小时,且最大续航也仅600km左右,不适合长途旅行使用。

  燃料电池汽车以氢气为能源,工作原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机。区别于传统的干电池、蓄电池,普通电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;氢燃料电池严格地说是一种发电装置,就像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。

  氢燃料汽车的优点在于,与传统汽车相比,燃料电池汽车的能量转化效率高达6080%,是内燃机的23倍,且生成物是清洁的水,可真正实现零排放,不会污染环境。

  燃料电池汽车目前的技术困难:尽管燃料电池的工作原理并不算复杂,在技术方面早已被攻克。它真正的难点是在于氢能源的储存以及成本上,现在氢气主要的储存方法是利用高压钢瓶和储存液态氢,前者不仅容积小且有发生爆炸的危险,而后者的困难之处在于成本高且对液态氢的储存箱要求很大,加上现在的技术并不成熟。

  有很多人说,纯电动汽车并不能实现真正意义上的零污染、零排放,这也引起了很多人的争议。主要是因为纯电动汽车需要电能,电是清洁能源没错,但发电厂发电时对环境的污染非常大。以中国为例,现在的发电方法有火力发电、水力发电、核能发电、太阳能发电、风能发电等,其中火力发电占比达74%。

  这也就意味着纯电动汽车需要的电能很大程度上是火力发电的产物,而火力发电带来的污染是非常大的。反观氢燃料电池汽车,不仅地球上的氢气随处可见,且排放物也是水。

  不管是任何行业,要取得长足的发展,没有国家的支持是无法走太远。我国现在已成为全球最大的纯电动汽车市场,在截止到2018年纯电动汽车保有量已突破125万台,现在仍在快速增长中,这和国家近年来对纯电动汽车的大力支持不无关系。除了国内的自主企业和造车新势力纷纷加入新能源汽车的研发制造外,国外的汽车巨头在本土转型发展电动汽车的同时,也开始布局中国市场。

  我国在氢燃料电池汽车方面与其它国家差距明显,2017年氢燃料电池汽车仅有3款货车、19款客车。到了2018年10月,增至20款货车、50款客车,货车、客车车型数分别较2017年底增长533%、250%。截止到2018年,国内共建有加氢站17座,其中日加氢能力达到2000kg的共有两座,数量远低于欧美日等国家。

  在以美国、日本、韩国、欧盟为主的几个发达国家氢燃料电池汽车非常重视,现已进入了系统实施阶段。以日本为例,早在1992年,日本的丰田就开始研发氢燃料电池汽车。2014年4月,日本政府更是制定了“第四次能源基本计划”,明确提出了加速建设和发展“氢能社会”的战略方向。2017年12月,日本政府就发布了“氢能源基本战略”。

  该战略从氢气供给和氢气使用两个方面制订规划,分步骤列出了很多具体目标,包括到2030年将氢气价格从每标准立方米100日元(15.6元)降至每标准立方米30日元(1.9元);到2030年实现氢燃料电池汽车达到80万辆,氢气加注站到增至900个,氢燃料电池巴士到2030年达到1200辆等等。

  在氢燃料电池汽车发展方面,美国可以说是先行者之一,最早提出了以氢能经济为基础的发展蓝图,早在2000年就进入了技术研发阶段;在美国购买氢燃料电池汽车有着5000美元(3.5万元)的补贴。而韩国政府对氢燃料电池的补贴为2750万韩元(15.8万元),英国对氢燃料电池的补贴为4500(4万元)英镑,德国则是计划在2019年前投资2.5亿欧元(19.5亿元)用于氢燃料电池汽车的研发与推广。

  相比之下,日本在对氢燃料电池汽车的投入则很大。在日本购买氢燃料电池汽车不仅有着中央政府200万日元(12.7万元)的购置补贴,地方政府还将提供100万日元(6.3万元)的补贴。这也是日本在氢燃料电池汽车领域达到全球领先的原因之一。

  根据目前的发展来看,纯电动汽车由于成本更低,在短时间内相比氢燃料电池汽车还是比较有优势的。根据长远来看,在未来如果氢燃料电池汽车攻克了氢气储存的难点以及降低成本后,还是非常容易普及的。关于未来新能源汽车的发展我们可以拭目以待。

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