世紀(jì) 參考價(jià)：46.99萬起

查看參配 獲取底價(jià)

購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(píng)

燃料電池技術(shù)不是一項(xiàng)新技術(shù)，它的基本原理是19世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）末由科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）60年代末被應(yīng)用于汽車。當(dāng)時(shí)，燃料電池汽車的性能和制造成本無法與當(dāng)時(shí)裝有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車相比。隨著燃料電池技術(shù)的不斷完善和汽車廠商對(duì)燃料電池汽車研發(fā)的不斷投入，終于在2021年量產(chǎn)并投放市場了兩款燃料電池車型，分別是現(xiàn)代途勝FCV和豐田Mirai（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）未來組合。以上兩款車型的量產(chǎn)，確實(shí)把人們帶入了燃料電池汽車的新時(shí)代。本文將介紹燃料電池汽車的發(fā)展和現(xiàn)狀，希望大家對(duì)這個(gè)新事物有更深的了解。

● 2021年是燃料電池汽車量產(chǎn)的第一年。

2021年6月10日，量產(chǎn)的現(xiàn)代途勝FCV正式登陸加州市場。該車型通過租賃方式出租，月租金為499美元。該車于今年5月在英國上市，售價(jià)為53105英鎊，減去15000英鎊的政府補(bǔ)貼。用戶只需38，105英鎊就能購買一輛現(xiàn)代途勝FCV燃料電池汽車。

豐田Mirai未來組合于2021年12月15日上市，試圖復(fù)制豐田普銳斯（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）的成功。Mirai未來組合在日語中的意思是“未來”。豐田放在Mirai未來組合車型上的是它對(duì)新能源汽車未來的愿景。豐田在混合動(dòng)力汽車市場取得了一些成功，它希望利用Mirai未來組合車型開發(fā)燃料電池汽車的新藍(lán)海。

與現(xiàn)代途勝FCV相比，豐田Mirai未來組合在動(dòng)力性能和續(xù)航里程上有一定優(yōu)勢。兩車動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率已經(jīng)達(dá)到甚至超越了1.8升自然吸氣汽油機(jī)的水平，400多公里的續(xù)航里程讓兩車具有很好的實(shí)用性。

●量產(chǎn)燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)

以豐田Mirai未來組合為例，簡要介紹燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)。豐田Mirai未來組合是氫燃料。在燃料電池中，氫氣在催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能?！叭紵焙蟮臍錃鈺?huì)變成水，反應(yīng)過程理論上無污染。豐田Mirai未來組合的氫燃料儲(chǔ)存在碳纖維制成的高壓儲(chǔ)氫罐中，分別位于底盤的中部和后部，總體積為122.4升，充一次氫大約需要3分鐘。

燃料電池位于前排座椅下方。燃料產(chǎn)生的電能直接驅(qū)動(dòng)位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的電機(jī)。電機(jī)能量回收獲得的電能將通過動(dòng)力控制單元儲(chǔ)存在車輛后部的動(dòng)力電池中。

下面的視頻展示了底盤和電池系統(tǒng)的安裝，這是豐田Mirai未來組合裝配過程中最關(guān)鍵的部分。我推薦你看。

●豐田Mirai未來組合底盤和電池系統(tǒng)的安裝過程

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

要查看更多關(guān)于豐田Mirai未來組合制造流程的視頻，請(qǐng)點(diǎn)擊以下超鏈接查看:裝配線概述和零件選擇、車輛附件流程展示、最終裝配流程展示、質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)展示。

●一種通過供應(yīng)氫氣和氧氣來發(fā)電的神奇裝置。

只要向燃料電池持續(xù)供應(yīng)氫氣和氧氣，就可以持續(xù)獲得電能，其產(chǎn)物理論上是完全無污染的水。從豐田Mirai未來組合的身上，我們似乎可以窺見“只有藍(lán)天，沒有霧霾”的未來環(huán)境社會(huì)場景。你可能不知道的是，燃料電池技術(shù)的基本原理是在19世紀(jì)末被發(fā)現(xiàn)的。

上述裝置①為氣體電極電池，裝置②為電解水裝置。實(shí)驗(yàn)裝置是為了驗(yàn)證氣體電極電池產(chǎn)生電能。陰極和陽極上的具體化學(xué)反應(yīng)方程式如上圖所示。氣體電極電池的工作原理為燃料電池的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。

目前最新的燃料電池車大多采用質(zhì)子交換膜燃料電池，結(jié)構(gòu)圖見上圖。圖中陽極是氫燃料被氧化的地方，陰極是氧化劑被還原的地方。兩極均含有加速電極電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)將氫離子傳導(dǎo)至陰極。雖然質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)比威廉·羅伯特·格羅夫的氣體電極電池晚出現(xiàn)一百多年，但其內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)原理是一致的。

我不認(rèn)為大多數(shù)消費(fèi)者想拆開他們的燃料電池汽車的燃料電池來看看它們?cè)诶锩媸侨绾喂ぷ鞯摹?duì)于普通消費(fèi)者來說，我們只需要知道燃料電池汽車的燃料電池所需要的燃料是氫氣和氧氣，發(fā)電的產(chǎn)物是無污染的水。

●燃料電池技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

20世紀(jì)50年代，通用電氣公司贊助了PEMFC質(zhì)子交換膜燃料電池的研究。20世紀(jì)60年代，在NASA、使用壽命長、噪音低、室溫啟動(dòng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，為該技術(shù)在汽車上的應(yīng)用鋪平了道路。

此后，豐田、本田、通用等汽車廠商用以展示技術(shù)實(shí)力的燃料電池汽車產(chǎn)品雨后春筍般涌現(xiàn)。1995年，美國《時(shí)代》雜志將燃料電池汽車列為21世紀(jì)十大高科技。日本、德國等發(fā)達(dá)國家開始大力投資發(fā)展燃料電池技術(shù)。這種完全零排放的燃料電池技術(shù)，對(duì)于各大汽車廠商來說，是一片極具潛力的工業(yè)藍(lán)海。

對(duì)于燃料電池的自主研發(fā)，豐田起步早于戴姆勒-奔馳。豐田從1992年開始研究燃料電池，這個(gè)研究項(xiàng)目幾乎與豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車項(xiàng)目同時(shí)啟動(dòng)。

經(jīng)過六年多的量產(chǎn)，豐田Mirai未來組合于2021年12月15日正式在日本上市。為了提振日本經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)任日本首相安倍晉三大力支持燃料電池汽車和燃料電池產(chǎn)業(yè)，并加大對(duì)這些產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼力度。

十幾年前，一輛燃料電池汽車的成本接近1.2億日元，但現(xiàn)在豐田Mirai未來組合僅花費(fèi)723.6萬日元，不包括225.3萬日元的政府補(bǔ)貼和稅收減免，用戶只需支付498.3萬日元就能駕駛完全零排放的豐田Mirai未來組合回家。

豐田開放燃料電池專利后，不僅讓免費(fèi)使用專利的企業(yè)受益，也讓豐田受益。通過開放專利，豐田將能夠把對(duì)燃料電池汽車領(lǐng)域感興趣的企業(yè)帶入自己的陣營，壯大自己的力量，共同擴(kuò)大市場。其次，當(dāng)其他公司使用豐田的專利制造自己的燃料電池汽車時(shí)，當(dāng)有一天豐田的技術(shù)升級(jí)了，但技術(shù)沒有開放時(shí)，那些原本使用免費(fèi)專利的公司只能從豐田購買專利來升級(jí)產(chǎn)品。再次，通過開放專利，更多企業(yè)沿著豐田燃料電池技術(shù)路徑開發(fā)燃料電池汽車產(chǎn)品，使得采用其他技術(shù)路線的企業(yè)孤立無援，最終失去競爭力。

除了上面提到的幾款車型，其他廠商的燃料電池汽車產(chǎn)品大多處于試驗(yàn)階段，暫時(shí)沒有量產(chǎn)上市的消息。

●燃料電池汽車的優(yōu)勢尚未充分體現(xiàn)。

燃料電池汽車零排放無污染，可以說是環(huán)保汽車的終極形態(tài)。但目前其燃料的規(guī)?；h(huán)保技術(shù)還不是很成熟。傳統(tǒng)的制氫工藝是通過電解水獲得氫氣。但是，如果用來電解水的電能來自燒煤發(fā)電，就會(huì)有碳排放，燃料電池汽車就失去了存在的意義。

此外，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是燃料電池汽車發(fā)展的障礙。沒有人會(huì)買一輛沒地方加油的車。因此，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和制氫技術(shù)對(duì)燃料電池汽車的普及有著至關(guān)重要的影響。

與現(xiàn)在市場上成熟的混合動(dòng)力汽車相比，燃料電池汽車的使用環(huán)境并不成熟，其優(yōu)勢也沒有得到充分體現(xiàn)。目前，混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車將是市場的主流。燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的優(yōu)缺點(diǎn)如下圖所示:

在中國，充電樁和氫加氣站的不完善極大地限制了我國純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的發(fā)展。作為大力倡導(dǎo)建設(shè)氫能社會(huì)的日本，積極發(fā)展可再生資源制氫技術(shù)，加大氫加氣站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，已成為拉動(dòng)日本經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要方向。

●強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的模式

面對(duì)豐田Mirai未來組合燃料電池汽車掀起的燃料電池汽車量產(chǎn)浪潮，各大廠商如何能坐視不理，尋求合作伙伴共同發(fā)展，確保自己在燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域不至于落后太多？

這種強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、團(tuán)隊(duì)競爭的格局，也將加速燃料電池汽車的量產(chǎn)和普及進(jìn)程。其實(shí)研究燃料電池汽車的車企遠(yuǎn)不止上述這些，但凡是有點(diǎn)實(shí)力的廠商都涉足燃料電池領(lǐng)域。不同的是，并不是所有的廠商都能把研發(fā)成果延伸到量產(chǎn)產(chǎn)品上。

●燃料電池汽車的發(fā)展受到質(zhì)疑。

事物的發(fā)展總是波浪式前進(jìn)，螺旋式上升。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車相比，燃料電池汽車是一個(gè)新事物。它顛覆了汽車的傳統(tǒng)動(dòng)力源，自來到這個(gè)世界就受到了各行各業(yè)的質(zhì)疑。

奧迪公司首席執(zhí)行官馬丁·溫特科恩和特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克都質(zhì)疑豐田Mirai未來組合燃料電池汽車的經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境安全性。他們認(rèn)為豐田在混合動(dòng)力/插電式混合動(dòng)力汽車市場發(fā)展良好，在一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)可行性尚未得到驗(yàn)證的技術(shù)上投入過多資源，會(huì)削弱其核心競爭力。

豐田汽車公司現(xiàn)任總裁豐田章男不相信這個(gè)問題。他認(rèn)為，混合動(dòng)力/插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車有空共同發(fā)展的空間。17年前，業(yè)界對(duì)豐田普銳斯提出了很多質(zhì)疑。然而，17年后，普銳斯銷量700萬輛，是汽車百年歷史上唯一的車型，也是最環(huán)保的車型。豐田普銳斯可以成功，豐田Mirai未來組合有機(jī)會(huì)成功！

豐田的堅(jiān)持和執(zhí)著，加上當(dāng)前日本政府對(duì)燃料電池汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大力支持，為燃料電池汽車在日本的普及鋪平了道路。日本將成為世界上最早普及燃料電池汽車的國家之一。

●中國的燃料電池汽車

上世紀(jì)末，上海李紳科技公司和大連新源動(dòng)力公司承擔(dān)了“九五”國家重點(diǎn)863科技攻關(guān)計(jì)劃“質(zhì)子交換膜燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)”的研發(fā)，并獲得多項(xiàng)專利技術(shù)，為同濟(jì)、清華大學(xué)研制的燃料電池汽車提供燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。

從數(shù)據(jù)來看，我國燃料電池汽車的研發(fā)實(shí)際上開展的比較早。一些車企也與大學(xué)合作制造了一些展示車，包括轎車和公交車，但最終形成量產(chǎn)產(chǎn)品的車型并不多。大部分展示車只是作為大型會(huì)議的嘉賓接車，受歡迎程度比較低。這與國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施和政策導(dǎo)向有關(guān)。

總結(jié):在新能源汽車行業(yè)，豐田Mirai未來組合和現(xiàn)代圖森FCV實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，將人們帶入了燃料電池汽車的新時(shí)代。隨著氫燃料制備技術(shù)的快速突破和燃料電池汽車制造成本的降低，燃料電池汽車革命將一舉成功，傳統(tǒng)汽車行業(yè)將迎來更新洗牌的時(shí)代。否則，燃料電池汽車將繼續(xù)是汽車行業(yè)的少數(shù)，被更新的技術(shù)所取代，成為時(shí)代的孤兒。無論如何，作為一個(gè)有遠(yuǎn)見、有勇氣、有信心的企業(yè)家，既然看到了燃料電池汽車領(lǐng)域的曙光，又怎么能放棄孤注一擲的機(jī)會(huì)呢？也許燃料電池汽車的成功指日可待。