凭借高功率重量比、工作温度低和保养方便等优势,质子交换膜燃料电池(PEMFC)受到了车企们的青睐。
参考下图,相信大家会更好理解这个过程。
除了看发电功率外,衡量燃料电池系统性能还要看体积功率密度,遗憾的是,宝马暂未公布这套燃料电池系统的更多细节。我列举了几款氢燃料电池系统的数据(下表),从中不难发现,丰田第二代Mirai的体积功率密度很有看点,或许宝马iX5(参数|询价) Hydrogen这方面也有不俗表现。
各车企氢燃料电池系统性能对比 | |||
车企 | 代表车型 | 体积功率密度(kW/L) | 发电功率(kW) |
长城汽车 | 未知 | 4.2 | 95 |
上汽大通 | 上汽MAXUS EUNIQ 7 | 3.7 | 92 |
本田 | CLARITY FUEL CELL | 3.12 | 103 |
丰田 | 第二代Mirai | 5.4 | 128 |
现代 | NEXO | 3.1 | 100 |
从上图不难看出,氢燃料车“过火”后车身基本完整,而汽油在燃烧过程中会向下流,所以与储氢罐搭配的“排空策略”有助于提升氢燃料车的安全性。
上文提到了相比电池电动车,可媲美燃油车的补能速度是燃料电池车的优势之一,不过当储氢罐内的氢气被消耗殆尽时,就无法为燃料电池供氢了,所以一般情况下,用户无法将储氢罐里的氢完全用尽。
值得一提的是,眼下宝马正与博世联手开发一种扁平而非圆柱形的氢气罐。目的是希望这种新型储氢罐能像电池包一样,“躺平”在车辆前后轴之间,为座舱和车内设计节约空间。
看到这,相信“眼尖”的朋友发现了一个细节,宝马iX5 Hydrogen的氢燃料电池系统功率为125kW,电驱单元最大驱动功率为275kW,中间的差值怎么解决?
宝马iX5 Hydrogen的动力电池容量为2.3kWh,较宝马5系GT氢燃料概念车上的1kWh有了大幅提升,而行车过程中,燃料电池也会为动力电池充电,并保持后者的容量在60%-80%之间。另外,紧急情况下动力电池能支持iX5 Hydrogen纯电行驶10-15km,储氢罐压力不足无法供气时,它就是最后的救命稻草了。正是有了兼职放电和储能的动力电池,燃料电池车可以说是“电-电”混动车型。
○氢燃料电池的前路依旧崎岖?
曾在2018年计划与现代汽车合作研发氢燃料电池汽车的奥迪,在2020年决定放弃氢燃料电池汽车,同年奔驰也宣布终止氢燃料电池乘用车的研发计划。而受销量低迷和配套设施不完善等因素影响,本田选择在2021年停产CLARITY车型。
不过由小规模量产到实现普及,氢燃料电池车还有很长的路要走,一来是燃料电池生产成本很难在短期内快速下降,二来制氢、运氢、储氢和加氢等配套设施还不够完善。虽然欧洲《替代燃料基础设施指令》(AFIR)计划到2030年,将交通干道上的700bar(70MPa)加氢站间距缩小至150km,我国也将氢能划入了国家重点战略性新兴产业,但目前全球氢能产业距“相对完善”的状态还有很长距离。现阶段,量产氢燃料电池车的意义,或许更多体现在技术研发与储备方面。
写在最后
作为新能源技术中的一环,iX5 Hydrogen的小规模量产,对宝马的相关技术研发意义深远。仅从目前公布的信息来看,这款车在技术上与其他氢燃料电池车大同小异,不过从中能看到宝马对驾驶与性能的追求,而在续航和补能效率等方面,“氢”也有着比电池电动车更友好的一面。那么看官们期待氢能源走进咱们的日常吗?欢迎在评论区给我留言哦。(图/文 汽车之家 马一凡)