氢能源和纯电动谁才有未来?看丰田如何抉择

2022年02月22 16:28    来源:蜀锦传媒
氢能源和纯电动谁才有未来?看丰田如何抉择

氢能源的前途依然不明朗


目前的新能源汽车大概在朝着两个方向发展,一个是纯电动、一是以氢作为能源。氢又分为两种:氢燃料电池和氢动力发动机。前者是用氢气与氧气反应产生的化学能直接转换成电能的发电装置,最终还是由电能来驱动汽车。后者则是直接将氢作为燃料,与氧气发生反应从而直接为车辆提供动力。


从环保角度来说,以氢作为能源的方式,相比于电池来说要更加的环保。不论是燃料电池还是氢动力都是如此,因为它们最终的产物都是水。因此目前有不少车企都在氢能源上耗费巨资研发,比如现代和丰田都是如此。


丰田在氢能源领域颇有建树

文章开头已经说了,氢能源在汽车领域的运用,绝大多数还是为燃料电池供能。但是将氢气直接作为燃料使用的车企就非常的少,丰田就是其中之一。并且丰田目前已经将氢气发动机运用在了一些比赛当中,比如日本Super Taikyu Series耐力锦标赛。


丰田派出了Corolla Sport H2 Concept,这款车是基于两厢版的卡罗拉打造而来,名字中间的H2就代表了氢气。这台车采用的是和GR Yaris相同的G16E-GTS 1.6L直三涡轮增压发动机,只不过喷油嘴喷出的不再是汽油,而是液氢。

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并且采用氢气作为动力,发动机的动力不仅没有降低,反倒是有所提升。因为在2021年丰田在统计了5-11月的赛道数据,这台氢内燃机在消耗和汽油内燃机相同燃料的情况下,功率以及扭矩分别提升了20%和30%。加注液化氢的时间也从4分30秒缩短到了1分50秒,并且富士赛道的圈速也从2分04秒缩短到了1分58秒。

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要知道GR Yaris原本的那台汽油发动机就已经可以输出272马力/370N·m,对于一台1.6T的量产车发动机来说,已经是非常可观的数据了。功率和扭矩再提升20%和30%的话,这台小车将会更加残暴。

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丰田还不满足于此,又找到了老朋友雅马哈合作开发了另一款氢气发动机,这一次他们用RC F的5.0L V8发动机开刀,做出了一台444马力、540N·m的机器。相比于汽油机的动力来说,功率略低了13马力,扭矩增加了20N·m。

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也就是说,氢气动力发动机的动力水平我们根本不用担心,如果在有涡轮增压器的情况下,甚至动力输出比汽油机还要更高。


至于排放,氢气和空气中的氧气燃烧后的产物以水为主,二氧化碳以及颗粒物排放则彻底消失,只不过氮氧化物(NOx)的产生依然不可避免。因为氮氧化物是在气缸高温高压的环境下,氮气与氧气发生化合反应的副产物。


如果抛开一切,单纯从能源角度来说,氢气确实是一种比汽油/柴油更好的燃料。因为解决了让人们极为头疼的温室气体排放,对于环境的稳定有着极大的贡献。


氢能源虽好,但大面积铺开有难度

与传统的汽油、柴油相比,氢气目前不论是哪种方式制造,都会消耗大量的能源,这样的消耗与所制造质量的氢气本身所能够提供的能量已经达到了不对等的地步,因此从整个环节来说反倒不环保了。

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另一个则是安全问题,氢气和目前的普遍的天然气(CNG)的储存方式类似。但是氢气要更加危险,因此储存氢气所花费的成本要高出很多,并且依然不太安全。比如在汽车发生严重碰撞的时候,依然容易发生泄漏并爆炸。


在一些偏远地区,氢气的铺开是一个绝对的难题,这也是一个原因。


以上三点的任何一点,都足以让氢气的大范围民用腰斩,更别说以上三点全部覆盖。


所以氢能源普遍只能在小范围的地区使用,比如经济发达国家的某一些地区。这样一来,氢动力发动机需要解决的痛点有不少,甚至还不如电动车方便。至少电动车补充能源的方式还是相对容易,只是对比加油的时间较长而已。

氢能源和纯电动谁才有未来?看丰田如何抉择

这也是目前少数几个发展氢能源的车企,也在拼命研发电动车的最大原因。毕竟谁都不敢把鸡蛋放在一个篮子里。所以丰田目前在纯电动、氢动力两个方面一齐发力。除了北京冬奥会上我们看到的大量氢燃料电池车之外,丰田今年还会在国内投放多款纯电动汽车。

氢能源和纯电动谁才有未来?看丰田如何抉择

比如说bZ系列电动车的首款车型——bZ4X就将于今年中旬上市,从披露出来的信息来看,新车将搭载异形方向盘、线控转向技术、旋钮式换挡、前排座椅脚下辐射加热器等丰田首次运用的技术,还是非常值得期待的。


我们能够发现,纯电动、氢能源有着截然不同的优缺点,也正是基于这样的原因,包括丰田在内的很多车企选择了多条不同的技术路线。至于谁能够笑到最后,答案只能交给时间了。

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