提到新能源汽車(chē)，大家一定首先想到的是以特斯拉為首的純電動(dòng)汽車(chē)以及市面上形形色色檔次不一的混合動(dòng)力汽車(chē)。其實(shí)，除了電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)之外，還有一種清潔新能源汽車(chē)也非常值得關(guān)注，那就是燃料電池汽車(chē)。
燃料電池汽車(chē)實(shí)際上是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。它也是電動(dòng)汽車(chē)的一種，結(jié)構(gòu)基本類(lèi)似，只不過(guò)多了一個(gè)燃料電池和氫氣罐。從本質(zhì)上來(lái)看，燃料電池汽車(chē)被看成人類(lèi)交通的最終解決方案，不止是因?yàn)樗邆淦胀冸妱?dòng)汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)，而是因?yàn)闅錃夂脱鯕鈦?lái)源無(wú)窮無(wú)盡，并且加氫和加油一樣便捷，沒(méi)有任何污染。
不過(guò)燃料電池也有屬于自己的缺點(diǎn)，目前氫氣的產(chǎn)量和存儲(chǔ)難度并不理想，成本都比較高，而在建設(shè)加氫站的成本上也遠(yuǎn)比加油站和充電站高，并且高壓存儲(chǔ)的氫氣，安全性有待考驗(yàn)。
目前，包括奔馳、寶馬、豐田和本田等許多國(guó)際一線汽車(chē)廠商都已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行燃料電池的研發(fā)，而其中在混合動(dòng)力界堪稱“一哥”的世界頭號(hào)汽車(chē)廠商豐田的進(jìn)展最大，旗下的燃料電池新車(chē)Mirai已經(jīng)開(kāi)始在日本本土和美國(guó)市場(chǎng)上市。
下面就讓我們一起來(lái)看看目前汽車(chē)領(lǐng)域在燃料電池產(chǎn)品中都取得了哪些成就。
豐田Mirai
豐田的Mirai可以說(shuō)是燃料電池汽車(chē)中的頭號(hào)種子，目前已經(jīng)開(kāi)始在日本和美國(guó)上市，售價(jià)大約在30萬(wàn)人民幣左右。Mirai的充氣時(shí)間只要3到5分鐘，充滿后續(xù)航里程可以達(dá)到502公里，要比正常行駛的特斯拉Model S還要多出100公里。
與所有燃料電池汽車(chē)一樣，Mirai的動(dòng)力來(lái)源是氫氧發(fā)電。在行駛過(guò)程中Mirai與汽油車(chē)一樣需要從前進(jìn)氣格柵吸入空氣，再與油箱存儲(chǔ)的液態(tài)氫在燃料電池中進(jìn)行一系列反應(yīng)產(chǎn)生電力，此種動(dòng)力方式除了產(chǎn)生電力和水之外不會(huì)產(chǎn)生任何廢氣。
當(dāng)然，既然通過(guò)氫動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，那不得不顧及一下行車(chē)安全。豐田公司在官網(wǎng)中表示Mirai的油箱由碳纖維制成，內(nèi)部采用聚合物和玻璃纖維進(jìn)行牢固加固，在遇到事故時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉氫燃料的輸送，而且氫氣存儲(chǔ)的位置均在車(chē)艙外如果出現(xiàn)事故時(shí)會(huì)及時(shí)分散。避免堆積爆炸。
本田FCV
在今年11月份的東京車(chē)展上，本田發(fā)布了旗下全新的燃料電池概念車(chē)FCV，這款車(chē)型將配備全面的氫燃料電池技術(shù)，按照計(jì)劃，本田將以這款概念車(chē)為原型，于2015年率先在日本推出新型FCV的量產(chǎn)車(chē)型，并相繼投放美國(guó)和歐洲市場(chǎng)。
這款本田FCV概念車(chē)概念車(chē)搭載了本田最新開(kāi)發(fā)的燃料電池系統(tǒng)，在體積比上一代縮小約33%的基礎(chǔ)上，功率輸出則達(dá)到100kW以上，輸出密度則提高到3.1kW/L，較以往提升了60%左右。本田FCV率先將包含小型化FC STACK在內(nèi)的動(dòng)力總成置于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下，開(kāi)創(chuàng)了世界量產(chǎn)車(chē)型的先河。此舉不僅實(shí)現(xiàn)了5個(gè)成年人舒適乘坐的寬敞空間，還可在未來(lái)FCV快速普及階段提供不同的布局形式，滿足用戶的多樣化需求。
本田FCV搭載了70MPa的高壓氫氣儲(chǔ)存罐，續(xù)航距離可達(dá)700公里以上。氫氣儲(chǔ)存罐可在3分鐘左右充滿，達(dá)到了與目前的汽油車(chē)一樣的使用便捷性。此外，它還可以配備已經(jīng)在FCX Clarity進(jìn)行了多次實(shí)證試驗(yàn)的外部充電功能。通過(guò)FCV與外部充電器的組合，可變身為“移動(dòng)電源”，在發(fā)生災(zāi)害時(shí)，由車(chē)輛為社區(qū)提供電能。
奔馳燃料電池版GLC
除了日系廠商之外，德系廠商似乎也對(duì)燃料電池技術(shù)充滿了興趣。目前德國(guó)汽車(chē)廠商奔馳正在開(kāi)發(fā)燃料電池SUV車(chē)型，并且表示到2017年將會(huì)有型號(hào)為GLC F-Cell的燃料電池新車(chē)發(fā)布，并且這款將在2017年的法蘭克福車(chē)展上公開(kāi)亮相。
而到2018年，GLC F-Cell將會(huì)開(kāi)始在奔馳的商店里出售，雖然距離現(xiàn)在比較遙遠(yuǎn)，但是我們預(yù)計(jì)這款車(chē)的售價(jià)大約會(huì)在7.5萬(wàn)美元（約合人民幣48萬(wàn)元），要比普通的燃料電池汽車(chē)稍貴一些。
寶馬燃料電池版i8
除了奔馳之外，寶馬也同樣正在開(kāi)發(fā)燃料電池技術(shù)產(chǎn)品，而目前寶馬正在法國(guó)馬賽的Miramas試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行燃料電池版i8的測(cè)試。
此次寶馬測(cè)試的氫燃料i8將原來(lái)的全鋰電池電動(dòng)變成了氫燃料和鋰電池混合電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)，雖然沒(méi)有具體的結(jié)構(gòu)圖片，但是至少?gòu)耐庥^上看，依然維持了i8超跑的水準(zhǔn)。從造型上看，這款測(cè)試的概念車(chē)加大的通風(fēng)口的設(shè)計(jì)，同時(shí)在視覺(jué)效果上更具有沖擊力。
通用雪佛蘭Colorado皮卡
近日，通用汽車(chē)與美國(guó)軍方TARDEC車(chē)輛研發(fā)工程中心宣布將聯(lián)合開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車(chē)，在未來(lái)十二個(gè)月內(nèi)將嘗試將氫燃料電池與雪佛蘭Colorado皮卡相結(jié)合，并且進(jìn)行嚴(yán)格的軍方測(cè)試。
TARDEC中心主管Paul Rogers表示氫燃料汽車(chē)是一種很隱蔽的車(chē)輛，能夠用于偵查等特殊場(chǎng)合，此外，在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的水在一些極限環(huán)境下也能起到非常關(guān)鍵的作用。
將氫燃料電池與皮卡相結(jié)合有不少好處，比如電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的扭矩，這對(duì)于在野外地形行駛非常關(guān)鍵。此外，氫燃料電池還可以用于驅(qū)動(dòng)其它設(shè)備，讓皮卡變身成為一個(gè)能源中心。當(dāng)然，TARDEC中心并未公布將在未來(lái)的12個(gè)月里進(jìn)行哪些測(cè)試項(xiàng)，所以關(guān)于氫燃料電池板Colorado的細(xì)節(jié)信息暫時(shí)還不多。不過(guò)可以確定的是，軍方的測(cè)試項(xiàng)絕對(duì)會(huì)超過(guò)日常使用的標(biāo)準(zhǔn)。
與此同時(shí)Paul Rogers還表示氫燃料電池將進(jìn)一步提升這臺(tái)優(yōu)秀皮卡的極限，而他們的工程師以及科學(xué)家也對(duì)接下來(lái)的改造十分期待。
現(xiàn)代燃料電池版途勝
在今年的洛杉磯車(chē)展上，韓國(guó)汽車(chē)廠商現(xiàn)代也展示了自己的燃料電池版途勝SUV，該車(chē)型以氫燃料電池做能源，環(huán)保性能毋庸置疑，并且預(yù)計(jì)在2016年量產(chǎn)。
全新燃料電池版途勝采用現(xiàn)代iX35車(chē)型上使用的燃料電池能源技術(shù)，其氫燃料電池單元可提供最大功率134馬力。該車(chē)前輪由一組電機(jī)驅(qū)動(dòng)，最大驅(qū)動(dòng)功率可達(dá)87馬力，而該電機(jī)所需電力由氫燃料電池組提供。此外，燃料電池版途勝還配備有一組最大功率高達(dá)29 kW的蓄電池組作為后備功率源。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該車(chē)最大行駛里程可達(dá)480公里，且氫燃料電池的填充僅需不到10分鐘即可完成，方便快捷。
燃料電池自行車(chē)
其實(shí)除了汽車(chē)之外，還有科研人員已經(jīng)開(kāi)始嘗試在自行車(chē)上也使用了該項(xiàng)技術(shù)。澳大利亞新南威爾士大學(xué)研究小組研發(fā)出了最新一代的Hy-Cycle燃料電池動(dòng)力自行車(chē)。
這種氫燃料電池自行車(chē)在加滿燃料之后可以連續(xù)行進(jìn)80英里（約128公里），而整個(gè)消耗的氫氣成本大約至需要2美元。而該項(xiàng)研究最大的挑戰(zhàn)來(lái)自于如何在2.5公斤容量的罐裝燃料容器中加入更多的氫氣，并且確保能夠最大化的獲得燃燒性能。
根據(jù)Navigant Research首席分析師Lisa Jerram表示：“燃料電池汽車(chē)已經(jīng)在部分市場(chǎng)上市銷(xiāo)售，客戶對(duì)它有興趣，汽車(chē)廠商在提高燃料電池汽車(chē)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。重視燃料電池技術(shù)的汽車(chē)廠商將解決燃料基礎(chǔ)設(shè)施難題，建設(shè)燃料站需要巨額投資?！?
Navigant Research在報(bào)告中稱，在基礎(chǔ)設(shè)施具備前，燃料電池汽車(chē)將仍然保持供應(yīng)緊張局面，生產(chǎn)維持在較低水平。為了推動(dòng)燃料電池汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，汽車(chē)廠商應(yīng)該在與新合作伙伴在燃料零售和氫燃料供應(yīng)方面進(jìn)行更積極的合作。
