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如何玩?怎麽玩?聊聊新能源這股新風的風向

新能源的東風真的愈吹愈烈了,這從本屆北京車展就能很清楚地看出端倪——即便本屆北京車展另開了新能源專門展館,但在位於新國展的主展館內,新能源車型依然占據了本屆北京車展主展館的半壁江山——準確來說應該是鋪天蓋地,除了那幾家改裝廠,每個廠家都把旗下的新能源車型放在了展臺的最核心位置,更別說那些因新能源而生的新勢力們了。

除了數量眾多,這次北京車展的新能源車們還有個特殊的地方,那就是有著五花八門、門目繁多的類別,妳能叫的出名字的新能源門類幾乎全能在本屆北京車展的展臺上找到。除了由電池驅動的"傳統"類新能源車BEV以外,光是沒那麽"極端",使用內燃機和電動機聯合驅動的混動車輛HEV裏,隨便壹逛就能看到無數種細分的動力方案:插電式混動車輛PHEV、增程式混動車EREV,這兩個大類裏還有無數種更細化的門類。

更別說在本屆北京車展上還有當下最時髦的燃料電池驅動車輛,除了"始作俑者"豐田搬出了Mirai,至少三家企業也展示出了相應的樣車,再配上字裏行間雄心壯誌滿懷的敘述文案,好像壹夜之間以氫作為核心的燃料電池就要開進尋常百姓家了。可是琳瑯滿目的新能源車也不禁讓我們的心裏開始犯嘀咕——這麽多門類、這麽多技術路線,新能源車究竟該往哪個方向發展才是最合適的?

說穿了,所謂新能源化指的就是車輛的電氣化,打破砂鍋追到底妳會發現其實電力並非是新面孔,早在百年前電氣化汽車就曾經短暫地流行過,只不過隨著內燃機的快速發展被取代了而已。而現在峰回路轉,因為全世界的政策問題和儲能技術的發展,全世界都知道電氣化是大勢所趨,但——"觸電"的方法多得很,該怎麽玩才對?

汽車的電氣化在2020年的今天可謂是遍地開花,拋開花小錢就能為傳統燃油車續上壹命的48V輕混方案和傳統串聯式混動的HEV車輛,技術路線最激進的純電力驅動路線裏就有電池能源的BEV、增程式電動車EREV、以及最新潮的F-Cell燃料電池;而讓內燃機"退居二線"打配合的HEV和更進壹步的PHEV車型則有著更好的泛用性,壹時間各種路線是妳方唱罷我登場,各大廠家似乎也有分頭押註的意思——否則妳根本無法看到當下如百家爭鳴般層出不窮的技術路線。

支持新能源的愛好者們往往喜歡把環保二字掛在嘴邊,但殊不知所謂"新能源"內部陣營也有著天壤之別,五花八門的新能源技術方向是否經濟與環保,不少廠家實際上是在揣著明白裝糊塗,咱們今天不妨來稍微挖挖。眾所周知,傳統的汽車使用內燃機,能量轉換就是簡單粗暴的由化學能轉換為機械能——簡單、高效;即便算上將原油制作成汽油柴油和物流環節中的消耗,依舊卓有成效。

而目前風頭最勁的BEV電池驅動車輛則將能量利用的效率攀升到了極致——發電廠發出的電直接可以通過電路充進BEV的蓄電池,而電動機的電效率和發電廠的發電效率遠比傳統汽油車的小發動機高得多的多——當下的汽車發動機在臺架測試上有超過40%的熱效率已經是不得了的成就,但隨便哪臺火力發電機組算上回熱後的聯合效率都是60%打底,即便加上線路傳輸損耗和充電損耗,BEV車輛的能量最終利用率依然遠遠超過傳統汽油車,更別說還可以使用核能、水能這樣的清潔能源進行發電。

但這套效率極高的能量流並不適用於所有新能源車,近期爭議不小的增程式電動車EREV便是典型的反例——它需要隨車帶壹臺發電機為蓄電池組充電,換言之在EREV車輛上,能量的轉換是汽油-機械能-電能-充電-放電。本身燃油發動機的熱效率就不好看,還要經歷兩次轉換才能變為電能為車所用,這也是為什麽幾乎所有大型汽車廠商都棄用了增程式電動車技術路線的根本原因——效率低、成本高,同時對高性能發動機與高性能充放電技術提出了不小要求,誰願意費勁不討好?唯有混動架構特殊的本田i-MMD系統推出了工況類似的系統,但人家本田成本低、效率高啊!

因此對於在本屆北京車展上如雨後春筍般湧現的燃料電池車輛,我們的心中其實打的是問號。盡管國家在前不久出臺了促進氫燃料電池相關技術的補貼政策,但氫燃料電池需要面對的困難可遠遠不止是壹份文件和利好政策能解決的。和目前"找塊場地、拉根電線"就能建好壹個充電站的BEV車型不同,氫燃料電池所需要的是壹種和現有燃料都截然不同的燃料:氫。

換言之,想開上氫燃料電池汽車,首先妳得擁有足夠的加氫站才行。氫這種燃料擁有極強的活躍性和超低的溫度,還有與生俱來的"氫脆"特性,能讓金屬材料的性能急劇降低。枯燥的文字或許並不足以讓大家充分理解,那舉壹個大家都熟悉的產品好了——使用CNG或者LPG作為燃料的汽車大家想必都見過不少了,氫燃料電池所需要的加氫站和氫儲罐也與之類似,只不過要求更加嚴苛。強如"基建狂魔"的我國都未能完全解決CNG、LPG燃料的全國鋪網,更別說技術要求更嚴苛的氫燃料了。

即便拋開氫燃料加註站的布局問題,以超高壓狀態儲存氫氣的氫燃料電池系統的安全性如何,也是個大大的問號。以目前運用的最為廣泛的氫燃料電池汽車豐田Mirai為例,Mirai使用的燃料電池系統中氫儲罐的壓力是70MPA,容積則接近130升。70MPA的壓力意味著儲罐中的壓力高達700個大氣壓,相當於壹個指甲蓋的面積上就要承受700kg的壓力,壹旦儲罐破裂,超高壓超低溫的氫氣將毫無保留地噴湧而出,而與空氣混合後的氫氣……諸位還記得當年的齊柏林飛艇事故嗎?

當然豐田曾經宣稱,Mirai的儲罐擁有"足夠的結構安全性"和"嚴苛的測試流程",能夠"經受住80kmh的撞擊而不變形",甚至"外界耐壓壓力至少140MPA"。但要知道實際的道路環境錯綜復雜,如果是以每小時81kmh速度撞擊呢?纖維材質的儲罐在經受常見的托底後還能否保持強度?要如何解決擴撒到空氣中的氫氣不被意外點燃?這壹切都是未知數。

即便在豐田旨在宣傳"氫燃料安全性"的燃料泄露測試中,從Mirai車後噴湧而出的氫氣依然噴出了壹條十余米高的火龍。盡管"肇事者"Mirai最終"毫發無損",但如果這是在鬧市區呢?如果是在地下停車場呢?電動車特斯拉僅僅是因為發生了電池包爆燃就"報銷"了小半個地下車庫,如果換成這樣壹臺搭載了100多升高壓、折合80多立方米高純度氫氣的"氫彈"呢?

車展永遠不能脫離車市,技術也是

盡管展會上的新能源車熱熱鬧鬧,但別被車展上的繁華所蒙蔽了雙眼——在2019年近3000萬臺銷量的中國乘用車市場中,新能源車僅有120.6萬臺的銷量,其中還涵蓋了為數不少的插電混動"內燃車",折合不到5%。新能源還是壹個實打實的"少數派"和"新勢力"。車展上如火如荼的景象並不能改變在實際生活中新能源車依舊是極少數這壹事實。

對於各大廠商來說,車展毫無疑問是展示最新技術成果和未來趨勢的"大舞臺",但在大腳步邁向未來時,請不要忘記我們依舊活在當下。新能源盡管是大趨勢,但它僅僅屬於那5%,需要當下的那95%來繼續反哺。新能源技術的發展任重道遠,依舊需要投入大筆精力和資源進行研發,但對於企業來說,代表當下的95%與代表未來的5%孰輕孰重,終究是道難選的選擇題。

(註:以上配圖部分來自網絡,權利歸原作者所有,壹並感謝!)

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