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純電動(dòng)汽車vs燃料電池汽車:有什么不同?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時(shí)間:2016-08-12 14:07:00
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純電動(dòng)汽車vs燃料電池汽車:有什么不同?電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。廣義上電動(dòng)汽車分為純電動(dòng)汽車(BEV)、混合動(dòng)力汽車

電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。廣義上電動(dòng)汽車分為純電動(dòng)汽車(BEV)、混合動(dòng)力汽車(HEV)和燃料電池汽車(FCEV)?;旌蟿?dòng)力汽車在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)日益成熟,在電動(dòng)汽車時(shí)代到來之前,混合動(dòng)力型汽車只是一種過渡產(chǎn)品。因此,今天來談一談純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車。

  對于這二者,BEV依靠電池里儲(chǔ)存的電能驅(qū)動(dòng),而FCEV則靠氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能驅(qū)動(dòng)。所以它倆本質(zhì)的區(qū)別是BEV儲(chǔ)存電能,需要高能量密度的汽車電池,而FCEV制造電能,需要大容量的燃料氫氣(通過儲(chǔ)氫罐)。兩種技術(shù)從排放來說比傳統(tǒng)汽車都有很大的進(jìn)步,F(xiàn)CEV最后的排放是水,BEV則沒有排放,算是打了個(gè)平手。下面主要從技術(shù)方面看看他倆的優(yōu)劣。

  從續(xù)航上講,F(xiàn)CEV的續(xù)航里程一般都是400公里以上,和傳統(tǒng)的燃油車非常接近。而對BEV來說,更長的續(xù)航里程意味著更重更貴的鋰電池包。目前BEV里頭只有Tesla Model S的續(xù)航里程超過了400公里,但代價(jià)是重達(dá)1噸、貴到20萬人民幣的電池包。再加上深度放電會(huì)影響鋰電池壽命,也就是不能像傳統(tǒng)汽車那樣將油用干再加滿,所以實(shí)際續(xù)航里程比宣稱的還要低不少。雖然FCEV的價(jià)格目前更高,但從前景來說,同樣續(xù)航里程的情況下,F(xiàn)CEV的成本會(huì)低于BEV。

  再從燃料/電能補(bǔ)充上講,F(xiàn)CEV的加氫是物理過程,3分鐘左右便可加滿。BEV的電池充電是電解反應(yīng),充電的時(shí)候需要控制否則會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生,目前快充是半個(gè)小時(shí)充滿80%,在將來很長一段時(shí)間內(nèi)比較難提高充電速度??焖贀Q電池的解決方案受制于電池質(zhì)量、所有權(quán)、電池型號等問題,可能對于公交車有更多幫助,對私家乘用車來說,前景比較渺茫。

  FCEV相對于BEV有一個(gè)優(yōu)勢,就是其無需擔(dān)心虧電問題?;瘜W(xué)反應(yīng)需要氧化劑、還原劑(俗稱燃料)和反應(yīng)場所。鋰電池里頭的氧化劑、還原劑(分別是正負(fù)極)存放距離非常近,只有10?m多,即使不工作也會(huì)有自放電的電能損耗。而FCEV的反應(yīng)場所和燃料可以物理隔離,和傳統(tǒng)汽油車類似,不啟動(dòng)基本不會(huì)影響續(xù)航里程。

  然而另一方面,F(xiàn)CEV的催化劑很貴,以燃料電池PEMFC為例,催化劑通常含有Pt,也就是鉑(俗名白金)。比黃金還貴的貴金屬,用來做催化劑實(shí)在是太肉疼了。更要命的是,這種貴重的催化劑,還會(huì)出現(xiàn)損耗。鉑在氣態(tài)硫氮氧化物(如一氧化碳,二氧化硫等)濃度以ppm為單位存在的情況下有嚴(yán)重的中毒情況,濃度高于百ppm中毒不可逆。我國目前的這種霧霾環(huán)境,意味著催化劑會(huì)不斷的被損耗。而PEMFC的催化劑載體碳,在放電狀態(tài)下很容易氧化造成結(jié)構(gòu)坍塌,致使Pt的催化面積迅速減小并流失。

  制約FCEV發(fā)展的還有加氫站基礎(chǔ)建設(shè)。雖然目前服務(wù)BEV的充電樁發(fā)展也比較慢,沒有很好的商業(yè)模式吸引資本,更多的是依靠政府推動(dòng)的公用充電站以及各家車廠或4S店建立為自家車主服務(wù)的充電站。但同需要服務(wù)FCEV的加氫站相比,充電樁占地小,投資少,時(shí)間短,改造線路便可投入使用。而加氫站則需要重新規(guī)劃,占地大,投資多,時(shí)間長。所以加氫站在很長一段時(shí)間內(nèi)沒法到位,通過建設(shè)加氫站刺激FCEV的銷量目前來看非常不可行。

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