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燃料動力電池:讓豐田和特斯拉分手的技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月06日  

現如今,電動汽車的發展重要依賴的是更精良的電池技術,這一點恐怕沒有哪家車企比日本豐田更能領悟其真正含義。因為豐田普銳斯嚴格意義上說是第一臺電油混動車型,而其動力最初則來源于利用金屬氫化物技術制成的電池。當然,現在大部分電動汽車的電池組早已經被更先進的鋰離子電池所替代了。


豐田FCV概念車框架


上周,盡管豐田與特斯拉分道揚鑣,建立的電池研發聯盟合約終止,但同時豐田給予業界了非常明白的信息:那就是它已經在另外一種可替代電力的重要能源上下足了血本。幾天前,在《財富》雜志舉辦的一次會議上,豐田北美地區負責人JimLentz在接受采訪時告訴記者說,未來我們的研發重心會重要集中在燃料動力電池技術上。


此前,很多媒體把燃料動力電池和電動汽車(EV)做了錯誤區分。其實,一臺燃料動力電池汽車就是一臺電動汽車,因為像純電池驅動的車子,燃料動力電池先將能量以化學能的方式儲存下來,之后再轉換成電能輸出供汽車使用。只不過燃料動力電池要隨時補充氫氣,就像電池要充電相同。


氫燃料動力電池車重要部件拆解示意圖


密歇根州立大學教授、前通用研發部門負責人LarryBurns表示,燃料動力電池很多人聽起來會覺得很陌生,而這也是為何這項技術很唬人、嚇退了不少投資者的原因。假如可以選擇的話,當初他可不會取一個像燃料動力電池這樣的名字,而可能會把它叫做氫氣電池,而的確這只是另一種電池技術罷了。因為從汽車的角度來講,不管電能是從普通電池還是燃料動力電池堆中釋放出來的,使用的是同樣的電力電子技術和電動機;運行的時候相同很安靜,沒有換擋點。


其實燃料動力電池技術很早以前就出現了,只是近幾十年來,眾車企一直都表現得十分謹慎、對其保持著觀望的態度。而唯有現在,氫燃料動力電池技術發展日漸成熟,同時和目前的市場需求變得不謀而合。


所謂事物存在必好壞參半。燃料動力電池最大的優勢在于體積小、分量輕但儲能很高,而汽車在舍棄笨重的電池組之后,續航里程也能得到大幅度提升;但它的缺點同樣也十分扎眼:和全電池電力驅動的汽車(比如像特斯拉的ModelS)相比而言,使用了燃料動力電池技術的電動汽車在供應峰值功率輸出方面表現較弱,同時和燒油的其他車型在動力扭矩輸出方面更是有著千壤之別。


所以,按照Burns教授的話說,即使未來燃料動力電池技術統治了電動汽車的世界,也希望這些車子能夠采用混合動力的設計方式,至少上面得有一小塊電池組。因為你可不能指望靠燃料動力電池達到動力輸出的峰值,長此以往,它的壽命同樣也會大打折扣。而像現在混動汽車的設計相同,讓鋰離子電池負載動力峰值則是一個不錯的解決方法。


從明年開始,氫燃料補給站將從加州開始向美國全境蔓延,而這也說明屬于氫燃料動力電池的時代也即將到來。豐田計劃于2015年在北美地區推出由氫燃料動力電池驅動的中型轎車,而現代也緊隨其后將在燃料動力電池領域有大的舉動。其他像奔馳、克萊斯勒、本田以及通用等重要車廠目前也正努力突破燃料動力電池技術的相關難題。


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