對不起,這些年你可能買(mǎi)的都是假“新”能源汽車(chē)

Joker 8年前 (2017-02-06)

目前新能源汽車(chē)大規模使用鋰離子電池,而能量來(lái)源就是我們日常使用的電能,稱(chēng)為“新”能源難免有點(diǎn)牽強。

首先,在文章的開(kāi)頭,鎂客君想先表明一下自己的觀(guān)點(diǎn),未來(lái)汽車(chē)的驅動(dòng)方式必然會(huì )被電機所取代,也就是我們所熟知的新能源汽車(chē),這是一個(gè)大趨勢。但是,今天鎂客君想和各位探討的問(wèn)題是能源,也就是驅動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)的能量來(lái)源。

對不起,這些年你可能買(mǎi)的都是假“新”能源汽車(chē)

目前市面上常見(jiàn)的新能源汽車(chē)無(wú)非分為如下幾種:純電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)、氫發(fā)動(dòng)機汽車(chē)、其他新能源汽車(chē)等。上述幾種新能源汽車(chē)根據使用能源的不同,又可以分為鋰離子電池和燃料電池。而燃料電池中,目前推廣使用的大多為氫燃料電池。

當然,其他新能源汽車(chē)的能量來(lái)源還包括使用超級電容器、飛輪等高效儲能器的汽車(chē),但是這類(lèi)技術(shù)大多尚未成型,所以這里不做深入。

現在的新能源汽車(chē)就更加環(huán)保嗎?

曾幾何時(shí),人們開(kāi)始對環(huán)保的意識愈發(fā)強烈。而此時(shí)的新能源汽車(chē)開(kāi)始和環(huán)保畫(huà)上等號,多個(gè)國家和政府都給出各種優(yōu)惠扶持政策,來(lái)促進(jìn)新能源汽車(chē)的發(fā)展。目前新能源汽車(chē)上路行駛的已經(jīng)越來(lái)越多,行駛過(guò)程中確實(shí)可以做到零排放,可以說(shuō)和傳統內燃機汽車(chē)相比確實(shí)環(huán)保了很多。但是,電力來(lái)源和電池壽命到期后的處理問(wèn)題,依然離不開(kāi)“污染”兩個(gè)字。

確實(shí),就算電動(dòng)汽車(chē)不出現,電廠(chǎng)依舊會(huì )運行,依然會(huì )生產(chǎn)那么多的電。但是,就現有新能源汽車(chē)技術(shù)來(lái)說(shuō),在減少了污染的同時(shí),還轉移了一部分污染。

對不起,這些年你可能買(mǎi)的都是假“新”能源汽車(chē)

2016年我國發(fā)電量數據顯示,火電占比為56.79%、水電占比為17.43%。也就是說(shuō),通過(guò)煤、石油、天然氣等固體、液體燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能,轉換為動(dòng)能以生產(chǎn)電能的方式,仍然占據我國總發(fā)電量的50%以上。

作為全球頂尖的新能源汽車(chē)品牌,特斯拉旗下的Model S行駛1公里需要消耗444w的電量。也就是說(shuō),根據1瓦/時(shí)=0.5克二氧化碳排放量的計算標準,特斯拉Model S每公里會(huì )排放222克的二氧化碳,而同級別的燃油汽車(chē)僅為200克/公里。

說(shuō)句題外話(huà),目前新能源汽車(chē)所使用的電能,和我們的日常用電并無(wú)區別。那么問(wèn)題來(lái)了,人類(lèi)用電已經(jīng)有上百年的歷史,“新”能源汽車(chē)的定義是否需要再?lài)乐斠恍?/p>

氫能源或許有望取代現有鋰離子電池汽車(chē)

對不起,這些年你可能買(mǎi)的都是假“新”能源汽車(chē)

現有的很多新能源汽車(chē)大多使用的都是鋰離子電池,主要是由于使用鋰離子電池的電動(dòng)車(chē)在開(kāi)發(fā)成本上,要遠遠低于氫能源。但是,之所以說(shuō)氫能源或許有望取代現有鋰離子電池汽車(chē),離不開(kāi)如下幾點(diǎn):

氫能源更加安全

其實(shí)不論是新能源汽車(chē),還是傳統汽車(chē),安全的重要性不言而喻。只是新能源汽車(chē)還要強調電池的安全性。

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目前大規模的應用于新能源汽車(chē)上的鋰離子電池,已經(jīng)引發(fā)過(guò)很多次爆炸事故。而且不光光是汽車(chē)上的鋰離子電池,去年最著(zhù)名的三星爆炸門(mén)事件中,Note7中所使用的也是鋰離子電池。所以,目前在鋰離子電池的生產(chǎn)和使用過(guò)程中,安全性問(wèn)題已經(jīng)逐漸凸顯出來(lái)。

而使用氫能源的燃料電池則安全的多。有機構經(jīng)過(guò)測試表明,即使是在工作狀態(tài)下對燃料電池堆進(jìn)行穿刺短路,也不會(huì )引起電堆火災和爆炸發(fā)生,這主要是因為電堆內部氫氣的量并不大,而且氫氣閥門(mén)可以迅速被切斷。

氫能源性能更好

眾所周知,考量新能源汽車(chē)的一個(gè)重要指標就是續航里程,而里程的長(cháng)短大多由動(dòng)力電池系統所能夠釋放出來(lái)的電能決定的。這里就能夠明顯看出鋰離子電池和氫能源燃料電池的最大區別:一個(gè)是“蓄電”,一個(gè)是“發(fā)電”。

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鋰離子電池想要釋放更高電能,就需要成為高能量密度電池,技術(shù)上就得提高電池工作電壓或者提高正負極材料的比容量。但是,目前技術(shù)上還難以滿(mǎn)足。

氫能源燃料電池則更像是一個(gè)“發(fā)電機”,燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池就可生產(chǎn)出電能。所以說(shuō),氫能源燃料電池的能量密度并不取決于燃料電池電堆本身,而取決于其攜帶的氫氣重量。

而且,目前鋰離子電池能量密度可以做到220Wh/Kg左右,而氫能源燃料電池可以很輕松達到600Wh/Kg,未來(lái)還有望突破1000Wh/Kg。

氫能源可以像加油一樣快捷

對于目前市面上很多新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō),日常使用時(shí)最頭痛的就是充電難問(wèn)題,不僅是找不到地方充電,更麻煩的在于充電時(shí)間過(guò)長(cháng)。雖然現在有很多快充技術(shù),但是充電時(shí)間的縮短,也就意味著(zhù)電池壽命在快速受損。特斯拉此前也提出過(guò)更換電池的解決方案,但是拔插式的電池也會(huì )帶來(lái)譬如電氣絕緣等問(wèn)題,所以也并沒(méi)有大面積推廣。

對不起,這些年你可能買(mǎi)的都是假“新”能源汽車(chē)

而氫能源燃料電池則可以和加注汽油一樣,加注氫氣,這一過(guò)程往往只需要2~3分鐘就可以完成。

“新”能源的推廣,還有待技術(shù)先成熟

通過(guò)上述的對比,不難看出氫能源燃料電池無(wú)論從安全性能、使用性能、清潔程度上,都明顯優(yōu)于現有鋰離子電池。那么為何不能實(shí)現大面積推廣呢?主要原因可以歸結為一點(diǎn),成本過(guò)高。

因為在制造過(guò)程中需要用到貴金屬鉑作為催化劑,而鉑較為稀缺,氫能源燃料電池的目前的價(jià)格也就非常高昂。再有就是基礎建設方面,一個(gè)普通的充電站建設成本可能只有10萬(wàn)美元,甚至更低。而一個(gè)氫氣燃料站的建設成本可能是充電站的20~30倍。

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但是,一項新技術(shù)的誕生到商業(yè)化,其中很重要的一點(diǎn)就是解決成本問(wèn)題。而且日本豐田公司已經(jīng)在著(zhù)重解決氫能源生產(chǎn)依靠鉑的問(wèn)題,希望通過(guò)最大程度降低鉑的使用,進(jìn)而大幅度降低成本。

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所以說(shuō),待技術(shù)成熟之時(shí),就是氫能源推廣之日,而“新”能源汽車(chē)也可以真正成為使用新能源驅動(dòng)的汽車(chē)。

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