鉅大LARGE | 點擊量：454次 | 2021年12月25日
豐田押寶燃料動力電池有戲嗎？
今年年初，豐田面向日本市場推出了首款氫燃料動力電池車MIRAI。《電動汽車時代》獲悉，該車在日本推出后的首月便收獲1500輛訂單，并計劃于秋季在美國將MIRAI推上市。據(jù)豐田官方數(shù)據(jù)顯示，MIRAI續(xù)航里程達到650公里，遠遠超過了特斯拉旗下續(xù)航最長的ModelS85D(續(xù)航為435km)，且氫燃料的加注時間僅為3分鐘。
雖然MIRAI受到世界范圍內(nèi)的極高關(guān)注，日本國內(nèi)的市場反應(yīng)也及其火爆，但是特斯拉汽車CEOElonMusk在底特律車展的世界汽車新聞大會上評論燃料動力電池汽車是儲存能量的愚蠢方式，“最好的氫燃料動力電池也比不上現(xiàn)有的蓄電池”，并稱氫燃料的失敗在未來幾年就會顯而易見。
早在1997年，豐田以混合動力車占據(jù)全球車壇領(lǐng)導(dǎo)地位。如今，再次率先研發(fā)氫燃料動力電池車來挑戰(zhàn)鋰離子電池電動汽車。究竟是什么原因讓豐田集團高級副總裁BobCarter針對Musk只專注于純電動汽車的做法，反擊道：“假如豐田也將所有雞蛋放在了一個籃子里，也許我也會(對氫燃料動力電池)做出相同的評價。”
氫燃料動力電池工作原理
為了讓電粉對燃料動力電池的工作原理有個清晰的了解，《電動汽車時代》特別找到了這張圖，從圖示可以看出，氫燃料動力電池基本工作原理是將氫氣送到燃料動力電池的陽極板（負極），經(jīng)過催化劑（鉑）的用途，氫原子中的一個電子被分離出來，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過質(zhì)子交換膜，到達燃料動力電池陰極板（正極），與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽極板供應(yīng)氫，給陰極板供應(yīng)空氣，并及時把水（蒸氣）帶走，就可以不斷地供應(yīng)電能。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
氫燃料動力電池限制因素
雖然“氫”是宇宙中最豐富的元素，而且排放的只有熱量和水，但是要大范圍投入使用，必須解決3方面問題：1.經(jīng)濟可行性。雖然氫燃料動力電池的受到很多人士的追捧，但無法削減成本，是這項技術(shù)無法大發(fā)展的一大原因。在氫燃料動力電池發(fā)電的過程中會用到金屬鉑作為催化劑。這種金屬稀缺貴重。如若大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料動力電池，這個鉑就是瓶頸。2.環(huán)境問題。氫氣不像氮氣和氧氣是空氣中的最重要組成因素，想得到氫氣可以通過電解水。這種耗費電能，出現(xiàn)氫氣的方式不僅會有大量的能量損失，對環(huán)保也沒有質(zhì)的改變。目前美國95%的氫由天然氣加熱出現(xiàn)，而這一過程會排放溫室氣體。馬斯克稱Mirai這樣的車實際就是燃燒碳氫化合物的車。假如氫最終不是產(chǎn)自可再生資源，那么氫燃料動力電池車的環(huán)保效益就不能完全實現(xiàn)。3.安全性。氫易揮發(fā)，會爆炸。1937年興登堡氫氣艇爆炸失事，要讓熟悉該事件的消費者放心尚需時日。
豐田：氫比汽油安全
在大眾汽車CEO文德恩(MartinWinterkorn)、日產(chǎn)汽車老板戈恩(CarlosGhosn)和特斯拉汽車創(chuàng)始人馬斯克(ElonMusk)都懷疑豐田氫燃料動力電池車的經(jīng)濟可行性及環(huán)境和安全問題時，豐田提出了自己的解決方法。面對經(jīng)濟可行性這一問題，豐田表示Mirai已具備經(jīng)濟可行性，因為公司用不太貴的材料對氫燃料動力電池堆進行了重新設(shè)計，減少了分離氫質(zhì)子與電子所需催化劑鉑的用量，并標準化了生產(chǎn)設(shè)備。面對環(huán)境問題，豐田表示“將來氫的來源多樣化存在極大可能性?！崩锰柲艿瓤稍偕茉措娊馑畬⑵浞纸鉃闅錃夂脱鯕馐且粋€選擇；另一個選擇是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，即(比如垃圾填埋場的)甲烷通過生化過程轉(zhuǎn)化為氫氣。就安全問題，豐田的氫燃料箱以三層結(jié)構(gòu)的碳纖維加強塑料和其它材料構(gòu)成，不僅通過了通常的假人碰撞試驗，而且近距離子彈射擊也無礙。一旦燃料箱泄露，特制傳感器可切斷氫流動。另外，氫氣是最輕的氣體，它的擴散性極強，氫的擴散系數(shù)比空氣大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以證明氫比汽油安全是有根據(jù)的。所以少量的氫氣泄漏，可以在空氣中很快被稀釋成安全的混合氣。氫氣的比重小，易向上逃逸，這使得事故時氫氣的影響范圍要小得多。
市場潛力取決于綜合配套
關(guān)于專業(yè)人士和大眾最為在乎的三大問題，豐田均已找到了相應(yīng)合理的解決方法。同時，氫燃料動力電池車受到政府的大力支持——日本政府對率先采用者給予275萬日元補貼(約合23754美元)。美國聯(lián)邦和州政府對Mirai最多可補貼1.3萬美元。豐田也供應(yīng)了優(yōu)惠的金融方法——向先買Mirai的車主供應(yīng)免費燃料，顧客還可以499美元/月的價格租用Mirai三年，等等。再加上氫燃料動力電池車的零污染和杰出性能，這也許解釋了Mirai在日本火爆的原因。
不過，就目前來看，氫燃料動力電池車市場要獲得發(fā)展機會，燃料加注站還得大建特建，并且用戶不能在家解決這一問題，這相比電動汽車而言，是很大的受限因素。然而豐田汽車總裁豐田章男表示，汽車市場存在插電式混合動力汽車和氫燃料動力電池車齊頭并進的空間。這說明，豐田并沒有打算以氫燃料動力電池車獨占市場，而是為化石燃料替代產(chǎn)品供應(yīng)另外一種選擇。不得不提的是，豐田的著眼點并不是現(xiàn)在或接下來的幾年，而是50年后乃至更遙遠的未來，豐田確信氫燃料動力電池車是最環(huán)保的汽車，最重要的是相比電動汽車，氫燃料動力電池車不僅環(huán)保，還開得遠并且開起來有趣有意思。也許這就是豐田將首款氫燃料車命名為“Mirai(未來)”的原因。
