11月5日,首届中国国际进口博览会(以下简称进博会)在上海隆重召开。此次来参展的企业共有3600多家,包括全球69家知名汽车企业,其中丰田展台以“触手可及的未来城市”为主题,希望可以与其他参展商联盟成员一起推动“电动化、智能化、互联化”发展,助力中国未来的汽车社会。
在本次展会上,丰田带来的氢燃料电池乘用车“MIRAI”、氢燃料电池巴士“SORA”、氢燃料电池卡车及氢燃料电池叉车可以说把“不需要加油、充电、尾气排放没有污染,唯一排放物是水”的设想真正变成了现实。那么氢燃料电池到底是个什么东西呢?它的工作原理又是怎样的呢?
燃料电池震撼亮相 真正实现零排放燃料电池车(Fuel Cell Vehicle)简称:FCEV。其工作原理是通过氢与空气中的氧的化学反应产生电力,驱动电动机来行驶的汽车。值得注意的是与BMW 7系氢动力版本采用氢为燃料的内燃机直接驱动车辆不同。而获取氢气的途径有很多种,可以通过天然气、石油等化石燃料;工业副产品;自然能源;褐煤、甚至下水污泥中获取。用氢气发电可以实现二氧化碳零排放,仅会产生水,排放无污染。
事实上,在氢燃料电池技术的使用上,丰田要比大多数其他竞争对手具有更丰富的经验。早在2000年,丰田公司就开始自主研发高压储氢罐,本次与氢燃料电池卡车一同展出的高压储氢约为额定工作压力约为700个大气压,储存性能为5.7wt%,储存容积122.4L(前部60.0L 后部62.4L),储氢量约为5KG。根据丰田测量数据,单个高压储氢罐加氢时间只需3分钟。
2015年,丰田开始在美国市场上出售Mirai氢燃料轿车,其六大核心组件包括:电动机、PCU(动力控制装置)、FC升压转换器、燃料电池堆、驱动电池、高压储氢罐。虽然到目前为止销量只有几百台,但却为实现零排放、清洁安全的未来社会做出了巨大贡献。
随着划时代电池的开发,新型燃料电池实现了高性能和小型轻量化。其体积功率密度为3.1kw%,是2008年款燃料电池组体积功率密度的2.2倍,已经达到了世界顶级水平,可搭载于轿车驾乘舱下面。
氢燃料电池卡车 为未来货运带来新生机之所以重点发力氢能源,在丰田公司看来,纯电驱动适合城市短途通勤,而氢能源则具有更高的能源密度,适合中、长距离使用。
另外,先前就有汽车制造商表示:“丰田长期以来一直坚称,氢燃料电池技术是一个可以用于各种车辆类型实现零排放的解决方案”,“丰田将继续为全球客户提供零排放动力解决方案。重型燃料电池汽车的存在,为未来货运创造了一个潜在的零排放实现方向。”
而这次展出的氢燃料电池卡车可以说真正的实现了丰田先前所作出的预想。搭载了燃料电池堆的氢燃料电池卡车,最大输出功率为114kw,最大马力155匹;其搭载的电机为交流同步电动机,最大输出功率112kw(152匹),最大扭矩为300N.m;整车尺寸:6.185x2.18x2.97m,驾驶室可同时容纳3个人。
受基础设施建设的限制 无法避免尴尬境地无可否认的是,新能源必将代替高污染、高排放的燃油车。而氢燃料电池车如果能够在未来大量投入使用,相信各个国家再也不用为车辆排放尾气而出台让广大驾驶人员头疼的各种新政策。但是我们仍需要面对现实:在整个美国,仅有加州建造了几十个氢燃料电池补给站。也就是说,和充电站的建设一样,氢燃料电池车同样未能避免缺乏加氢的基础设施的尴尬境地。