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燃料電池汽車電電混合技術路線根本就是錯的?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月27日  

在燃料電池汽車發展初期,對于燃料電池在整車中扮演怎樣的角色,行業內一直存在不滿。原因在于,目前燃料電池在車輛動力系統中只是相當于“充電寶”,不僅沒有真正發揮燃料電池的作用,而且還會存在很多問題。燃料電池汽車所謂的“增程式”,或者更準確地說是“電電混合”,這種技術路線并不符合未來技術發展方向。


一家燃料電池企業高層認為,無論現在還是未來,燃料電池“直驅式”都應該是最合適的。因為在電電混合狀態中,燃料電池給鋰電池充電,經過轉換效率就會變低,耗氫量加大。目前8.5米公交車裝載50度電左右,12米公交車裝載60-70度電,甚至高達100度電,裝電量明顯過大。裝電量過大還容易引起安全問題,現在電動汽車不就是經常出起火事故嗎?


如果因為燃料電池功率小、技術不成熟,無法滿足車輛行駛需求,才匹配大量鋰電池,其實今年燃料電池功率已經有了很大的進步,況且設定技術路線不應該“將就”,而是寧可花更多時間去打磨更好的技術;如果因為燃料電池貴,其實批量使用起來后,成本或許比鋰電池還便宜;燃料電池回收容易,而鋰電池回收環保問題大,這一點燃料電池也很有優勢。


“直驅式一定是未來發展方向。豐田Mirai僅搭配1.6度鎳氫電池,只是在啟動、加速爬坡、回收剎車能量回收時用,需要用到電池的時間很短。”另一名燃料電池企業高層補充說道,豐田花了20多年時間,耗費了大量人力財力去發展燃料電池汽車,采用燃料電池直驅式是經過長時間充分驗證才做出的決策,國內技術路線一定是跟著豐田走才是對的。


燃料電池企業不看好電電混合技術路線,到底有沒有道理?因為這個問題涉及整車控制策略,屬于整車企業核心技術范疇,所以高工氫電也咨詢了多家車企的意見。


一名整車企業高管介紹,整車控制策略復雜,目前行業內的“電電混合”,要么是混動模式行駛,要么是純電模式行駛。在混動模式下,燃料電池處于工作狀態,一是在加速爬坡等特殊工況時助力鋰電池供電,二是在鋰電池電量不夠時給鋰電池充電。總體而言,燃料電池汽車動力系統中,燃料電池負責提供動力能量輸出,鋰電池則負責滿足車輛動態響應需求。


值得一提的是,在電電混合的整車控制策略中,為了讓鋰電池處于最佳工作狀態,同時更安全,壽命更長,會對鋰電池SOC設定一個范圍。超出SOC上限,燃料電池不工作,則完全由鋰電池提供動力;低于SOC下限,燃料電池則會收到指令,給鋰電池充電。這個SOC范圍,每家車企不太一樣,有的在65%-75%之間,有的在70%-90%之間。


至于為什么將鋰電池SOC設定較高,一家車企技術總工坦誠:“現在燃料電池發展不成熟,擔心車輛在路上拋錨,一旦燃料電池發電量供應不上,至少用鋰電池還可以開回去。”


總體來看,整車企業并不是不贊同燃料電池直驅式,他們中不乏很多人也認為豐田的技術路線是對的,也認為豐田模式是一種理想模式。但目前選擇電電混合的控制策略是基于國內燃料電池現實狀況,迫于無奈的一種選擇。


“豐田的燃料電池技術完全可以滿足整車各種工況下的行駛需求,同時輔以少量電池回收制動能量,更加經濟性。但國內燃料電池相對成熟的是30-40kW,目前有60kW可以上車,60kW以上幾乎不可見。請問如此小功率如何拉動大巴?”一位整車企業人士稱。


上述人士補充道:“用燃料電池直接驅動整車,功率必須足夠大才行。接下來,燃料電池汽車動力系統中,燃料電池功率會越來越大,鋰電池電量越來越小,但總會有一個接受度,這個接受度界線在哪,取決于燃料電池技術發展速度及成本控制情況,目前還不好判斷。整車控制策略則是可以根據實際情況調整的。”


值得注意的是,作為終端用戶,整車企業并不偏袒燃料電池,也不偏袒鋰電池。


他們表示,燃料電池在回收環保、續航里程方面確實是有優勢,但安全性方面不好比較。燃料電池和鋰電池失效模式不一樣,燃料電池是氫安全問題,鋰電池主要是熱失控。近年來,行業內在做‘水冷電池’,對控制鋰電池熱失控很有效,也可以提高壽命。鋰電池安全性在進步當中。安全性是相對的,做得好才能安全,否則誰都不安全。


對于燃料電池企業來說,要實現真正意義上的燃料電池汽車,當務之急練好內功更重要。


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