近些年來(lái)電動(dòng)汽車的頻繁亮相，人們?cè)缇土?xí)以為常，再加上政府的大力支持，汽車廠商都相繼推出了多款純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車，充電站的建設(shè)也日趨成熟。相比之下，同樣作為新能源的燃料電池汽車卻是幾度沉浮，雖然各方面性能都讓它有望成為內(nèi)燃機(jī)汽車的替代者，但十多年前高昂的售價(jià)和人們對(duì)其可靠性的質(zhì)疑，仍舊離我們很遠(yuǎn)。
● 看起來(lái)很美的燃料電池技術(shù)
燃料電池是氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置，燃料電池并不像蓄電池那樣是個(gè)儲(chǔ)存電能的裝置，它更像是一個(gè)發(fā)電廠，在持續(xù)的化學(xué)反應(yīng)中不斷產(chǎn)生電能，只要有源源不斷的“燃料”就能不斷發(fā)電。
◆ 燃料電池的明顯優(yōu)勢(shì)：
①氫是世界上最多的元素，氫氣來(lái)源極其廣泛并且是可再生資源，所以用氫氣作為“燃料”似乎最合適不過。
②由于燃料電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，相比內(nèi)燃機(jī)的燃燒作用不會(huì)產(chǎn)生大量廢氣與廢熱，轉(zhuǎn)化效率更可超過50%（內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率為10%），排放物也只有水，也不會(huì)對(duì)環(huán)境溫度造成影響。
③使用壽命長(zhǎng)于電化學(xué)電池并且電池維護(hù)工作量很小。
④相比于純電動(dòng)車的充電時(shí)間來(lái)說(shuō)，燃料電池加注氫氣的時(shí)間很短，幾乎與內(nèi)燃機(jī)汽車添加燃油時(shí)間相當(dāng)，大約在3-5分鐘左右。
燃料電池的種類有很多種，但目前應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的多數(shù)為質(zhì)子交換膜燃料電池。由于90年代質(zhì)子交換膜燃料電池在技術(shù)上獲得了突破，奔馳于1994年生產(chǎn)了第一代燃料電池汽車necar1，此后眾多汽車廠家紛紛投入了燃料電池汽車的研發(fā)中。質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電效率高、輸出比功率高、使用壽命長(zhǎng)、噪音低等特點(diǎn)讓其運(yùn)用在汽車領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
雖然90年代質(zhì)子交換膜燃料電池的種種性能特點(diǎn)都證明了它運(yùn)用在汽車領(lǐng)域的可能，但當(dāng)時(shí)質(zhì)子交換膜制作工藝復(fù)雜、產(chǎn)量低、價(jià)格高昂等因素仍舊就是燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的一大難題。
● 豐田Mirai的到來(lái)讓人們?cè)俅慰吹饺剂想姵仄嚨奈磥?lái)
燃料電池昂貴的造價(jià)一直是各大廠商難以攻破的難題，也是其實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的最大阻礙，從1994年第一輛燃料電池汽車（奔馳NECARI）的誕生開始，各大汽車廠家都在該領(lǐng)域做著大量的研發(fā)工作。經(jīng)歷了10多年的苦心鉆研，豐田在2013年宣布將要在2015年上市一款造價(jià)控制在5萬(wàn)美元左右的燃料電池汽車！在眾多的質(zhì)疑聲中，豐田兌現(xiàn)了諾言，2014年12月豐田Mirai在日本上市，售價(jià)為723.6萬(wàn)日元（約折合人民幣37萬(wàn)元），相比十年強(qiáng)100萬(wàn)元美元的成本，豐田取得了飛躍性的進(jìn)展。豐田Mirai的到來(lái)，讓人們?cè)俅慰吹搅巳剂想姵仄嚨奈磥?lái)。
豐田在2008年提出了燃料電池汽車的量產(chǎn)計(jì)劃，在6年的時(shí)間內(nèi)，豐田將Mirai的各方面性能提升，650公里的續(xù)航里程、3分鐘的加氫時(shí)間、10秒的0-100km/h加速時(shí)間讓Mirai完全可以媲美傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車。
● 豐田將燃料電池的成本降的更低 性能卻提升了
燃料電池內(nèi)的電解質(zhì)薄膜制作工藝復(fù)雜，產(chǎn)量很難提高，催化劑鉑金屬的價(jià)格很高。但豐田降低了鉑金屬的使用量，并且將電解質(zhì)薄膜做的更薄用來(lái)提升燃料電池的性能。在Mirai上市之后，豐田宣布了向全球免費(fèi)開發(fā)其燃料電池技術(shù)的5680項(xiàng)專利技術(shù)，包括了Mirai的1970項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，意圖推廣燃料電池汽車的發(fā)展。
● 豐田不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗
實(shí)際上，豐田Mirai并不是第一臺(tái)量產(chǎn)的燃料電池汽車，在2013年2月現(xiàn)代Tucson FCV率先下線成為第一臺(tái)量產(chǎn)的燃料電池汽車，在2014年正式在韓國(guó)售賣，現(xiàn)代Tucson FCV價(jià)格為1.5億韓元（折合人民幣85.5萬(wàn)元），雖然價(jià)格高于后來(lái)的豐田Mirai，但可以看出，現(xiàn)代同樣在燃料電池技術(shù)上做出了突破，只不過由于韓國(guó)境內(nèi)氫氣設(shè)施的不完善沒能得到更多人的關(guān)注。
在2014年的洛杉磯車展上大眾集團(tuán)發(fā)布了三款燃料電池汽車，三款車型都采用了大眾集團(tuán)自主研發(fā)的第四代的100千瓦低溫質(zhì)子交換薄膜技術(shù)的燃料電池堆棧，續(xù)航里程超過500公里。
本田與通用聯(lián)合開發(fā)燃料電池汽車，旗下FCV概念車的量產(chǎn)版本預(yù)計(jì)于2016年在日本上市，該車搭載100千瓦的燃料電池，續(xù)航里程將超過700公里。
● 燃料電池汽車的普及仍然需要時(shí)間
雖然最新的燃料電池汽車成本被降低到了一個(gè)非?？捎^的程度，但燃料電池汽車的普及仍然需要時(shí)間。其中的問題包括氫氣的來(lái)源并不一定環(huán)保、目前加氫站的數(shù)量非常短缺，人們對(duì)于燃料電池汽車的安全性能可能還存在質(zhì)疑。
①加氫站的短缺阻礙燃料電池汽車的發(fā)展
②氫氣的來(lái)源
③安全性的質(zhì)疑
● 燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。
總結(jié)：
“在業(yè)界有這么個(gè)說(shuō)法，沒有能源站，就沒法賣車，”豐田常務(wù)董事佐藤康彥說(shuō)。看來(lái)燃料電池車的推廣與普及并非單一汽車廠家能夠解決，雖然豐田已經(jīng)突破了燃料電池汽車的成本限制，但對(duì)于氫氣的來(lái)源和加氫站的建設(shè)是汽車廠商無(wú)法解決的，這更像是一場(chǎng)汽車與能源的博弈，現(xiàn)在成本相對(duì)較低的能夠使用氫能源的汽車有了，接下來(lái)就該考慮如何讓它像內(nèi)燃機(jī)汽車那樣無(wú)所顧忌的跑起來(lái)了。
