電解外觀
氫燃料電池在冷戰時期的太空競賽中發揮了重要作用。受其啟發,1966年,通用汽車公司開發出了氫動力汽車Electrovan:這是世界上第壹輛由GMC卡車改裝而成的燃料電池動力汽車,帶有液氫和氧加壓罐,被評為當年的重大技術成果是有道理的。
電解槽內部結構設計示意圖
電動面包車持續輸出功率約32 kW,峰值功率160 kW。壹箱加壓液氫可以實現150英裏的續航裏程。?
電動汽車後座後的儲氣密封罐
登月飛船的液氫罐加註可以由專業人員進行保障,但這種高標準的技術保障對於民用飛行器來說幾乎是無法復制的;當時高壓密封罐材料和制造技術的限制,也讓氫燃料電池汽車自然成為概念上的曇花壹現。
Precept概念車
時間來到2000年。在展示了自己的柴油/電動混合概念車之後,通用汽車想起了20世紀60年代轟動壹時的氫概念。於是,在當年的底特律車展上,通用再次推出了氫燃料電池概念車——Precept概念車。光看這個充滿未來幻想的外觀,就能看出通用對它的重視程度,只是為了在每年的肌肉展展臺上給別人留下深刻印象。護符的百公裏加速時間超過9秒,而續航裏程設計為500英裏。(現在的電動車有點丟人了...)
AUTOnomy概念車
若幹年後,作為氫燃料電動技術的先行者,通用汽車展示了壹些獨特的思想:2002年,它推出了全球首款概念車——Autonomy,完全是為氫燃料電動汽車設計的。在此之前,它改變了在燃油車基礎上改裝的歷史,將龐大的液氫密封罐和笨重的電池組分散開來,使其不必犧牲乘坐或存放的空間,從而保持了車輛線條的美觀和實用。
寶馬?750hL
同年,寶馬也推出了他們的氫技術新理念——混合氫動力測試車寶馬?750公升.本次測試車輛分為標準軸距E65 (2990mm,118英寸)和加長軸距E66 (3130mm,123英寸)兩種。搭載12缸內燃機,5.4L汽油氫混合動力,兩個獨立的電子燃油傳感系統。
寶馬?750hL工作原理示意圖
不同於近幾年通用包括豐田/現代氫燃料電池車的驅動原理,混動氫寶馬?750hL的工作原理是太陽能發電將水分解成氫氣和氧氣,其中多余的氧氣被釋放到大氣中,而氫氣在-253℃的超低溫下液化,儲存在由70層鋁和玻璃纖維制成的140升液氫罐中。在運行中,寶馬直接將氫氣註入改裝後的內燃機,換句話說,氫氣不是在進氣管中輸送,而是進入氣缸燃燒,為驅動車輛提供動力。
寶馬?750hL後備箱中的液氫密封儲罐
雖然工作原理差別很大,但和氫燃料電池壹樣好。寶馬氫內燃機排氣管裏唯壹的排放物就是能達到飲用標準的水蒸氣。
寶馬?氫氣?七
2006年9月,寶馬推出全球首款氫動力量產車寶馬?氫氣?7。和上壹代測試車壹樣的設計思路,氫?7配備寶馬?基於7系12缸6.0汽油機和兩個儲罐:油箱和高壓液氫密封罐的混合動力內燃機。這款長約5.18m的旗艦車型,是同代寶馬的標配嗎?7系配備了幾乎所有的豪華配置和科技設備,包括具有14電動調節功能的舒適座椅、可以減少轉彎時側傾的主動傾斜穩定系統、藍牙無線技術、無鑰匙解鎖/啟動/鎖定功能、iDrive駕駛系統和具有數字信號處理(DSP)和13揚聲器的Logic7音響系統。如果說有區別的話,那就是氫氣?7的後備箱裏有壹個巨大的金屬密封罐(類似於很多改了CNG的出租車的配置),車頂有壹個釋放閥,以防系統需要像鯨魚噴氣壹樣釋放氫氣。就因為這個放氣閥,氫氣?室內停車場的條件更苛刻。
氫氣?7電力系統示意圖
根據美國環境保護署(EPA)的測試,氫?7單燃料版排氣管尾氣檢測發現排出的水蒸氣達到EPA飲用標準。
氫氣呢?7陪同“史密斯夫婦”
雖然氫?7是作為常規量產車設計的,但是寶馬壹直沒有賣過這款車型,但是100氫會嗎?全部提供給政府、學術界、企業界和個人進行測試或捐贈,作為汽車發展道路上氫技術的技術和知識貢獻。
大概就是因為這種對待技術的開拓和試錯精神,氫燃料動力研發等技術才不成熟?沒有小眾市場,沒有基礎設施等等。看來前路漫漫的探索還可以繼續,時間換空間。?
2013年初,寶馬和豐田簽署正式協議,兩家公司開始聯合研發氫燃料電池,也就是我們現在常說的氫燃料的電化學能量轉化為電能的技術。兩位高瞻遠矚的戰略家決定分享技術,* * *與電池系統包括氫燃料電池電動車,?整個系統研發,包括發動機、驅動系統、液氫儲罐,預計2020年實現目標。
2014洛杉磯車展豐田展臺上的MIRAI
2014年底的洛杉磯車展上,豐田帶來了——面向大眾銷售的全球首款量產氫燃料電池電動車MIRAI。不僅展示了氫作為燃料來源的可能性,也展示了豐田和寶馬在包括空氣壓縮機和氫循環泵在內的核心技術上取得的進展。
寶馬?氫燃料電池i8項目原型車
在2015寶馬創新日,寶馬還展示了采用氫燃料電池技術的寶馬。i8 .還有量產寶馬?I8不壹樣。為了增加進氣量,氫燃料電池i8原型車的前臉重新設計了大燈、雙腎格柵和進氣口,尾部設計也針對儲氫系統和燃料電池系統進行了改變,其磨砂黑冷的外觀,透露出如同蝙蝠戰車般的神秘。
寶馬氫燃料電池電動5系GT
同年(2065 438+2005年7月),寶馬帶來了另壹款基於5系GT的氫燃料電池電動車,並帶來了壹項新專利——安裝在車軸之間的液氫儲罐。
這款160 kg的儲罐采用鋁鋼材質,外裹碳纖維,可承重350 kg。棒的內部壓力。?
根據寶馬的演示,加註氫氣和加油壹樣簡單:按下氫氣罐蓋,取下小蓋,對準氫氣軟管,插入並鎖緊;加氫系統自動判斷是否完全密閉,然後用三轉泵清洗絕緣軟管,開始加註。整個過程不超過5分鐘,儲氣罐加滿後可以提供500公裏的續航裏程。?
通用公司為陸軍開發的戰術氫燃料電池電動車ZH2。
在寶馬和豐田在氫技術上取得巨大進步的同時,通用還在2012幫助美國陸軍建立了第壹個氫燃料電池電動車車隊,然後在2016為陸軍開發了ZH2燃料電池戰術電動車。在《雪佛蘭教妳如何做壹個安靜的大人物》中我們已經做了詳細的分析。
寶馬?我?氫氣?然後
就在寶馬與豐田的合作逐漸開花結果的同時,無論是寶馬牽頭的氫能源委員會的不斷壯大,還是寶馬即將在2019法蘭克福車展上推出的氫燃料電池概念車?我?氫氣?接下來;包括德國交通部長朔伊爾,他說:“氫是未來的燃料之壹”,並聲稱德國政府計劃在未來幾年有針對性地推廣氫技術,這似乎預示著氫燃料電池動力系統在經歷波折後將迎來自己的春天。此時,大眾集團出現了反對的聲音。
如果妳知道這種反對的背景是大眾希望整個德國汽車行業全面擁抱電池純電動汽車,甚至要求德國政府明確支持,妳就不會驚訝了。矛盾的是,歐洲能源公司E.ON進行的壹項國際調查發現,德國人對電動汽車成功持懷疑態度的比例實際上是歐洲最高的。約三分之壹的德國受訪者表示,他們認為德國道路上的電動汽車永遠不會比內燃機車多,只有13%的人表示,他們認為未來十年電動汽車可能會占上風。?
大眾?ID?Vizzion?概念
看來大眾需要說服的不僅僅是行業和政府,消費者的投票權才是決定市場走向的指揮棒。電池技術是否會成為壹種過渡的選擇,氫燃料的春天是否會來到這裏,現在可能已經不是壹場結果之爭了。
本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。