氢燃料电池车辆续航几百上千公里,会是燃油车续航里程替代者吗

续航700公里 我国氢燃料电池车“未来”还有多远?续航700公里 我国氢燃料电池车“未来”还有多远?太平洋电脑网百家号【汽车科技AutoTech】提到氢元素,总是能让我们联想起很多并不安全的词汇,比如氢弹。氢燃料电池车并不是近几年才出现的新东西,早在1966年1月,通用汽车的250名工程师就研发出了世界上第一辆氢燃料电池车“Electrovan”。世界上第一辆氢燃料电池车Electrovan随后,由于氢燃料电池无论是耐用性表现还是面对极端气候的稳定性都不错,所以在波音、通用汽车和NASA的共同努力下,氢燃料电池车最终被移植到一辆月球车当中,跟随阿波罗15号计划成功登录月球表面。这台Electrovan仅有5kW的输出功率,但却能提供113km/h的最高时速。当时它充满氢燃料后的单次续航能力可达193km。现在来看它的水平也就勉强战平一辆老年代步车。但在50年前,这样的新能源技术代表着世界最先进水平。2018款丰田Mirai在氢燃料电池车研发成功的半个世纪之后,丰田汽车将旗下的第二代氢燃料电池车Mirai带到了刚刚结束的广州车展上。单次充氢后续航超过700km,最大输出功率113kW,峰值扭矩达到了335Nm。虽然从车辆本身的性能数据来看,如今的氢燃料电池汽车已经有了翻天覆地的变化。但从市场的接受程度来看,氢燃料电池车似乎跟50年前没什么区别。而纯电动汽车(BEV)却俨然成为了“新能源汽车”中唯一的主角。纯电动汽车(以下简称BEV)和氢燃料电池车(以下简称FCV)均属于新能源汽车。但由于完全不同的供能方式,FCV和BEV在实际使用时也各自具有不同的优势和劣势。由于采用的能量生成方式有所不同,FCV相比BEV在能量效率、续航里程、充能速度、气候耐受等方面都有很大的优势。BEV依靠车载的锂电池来提供电能,而FCV和BEV最大的区别就在于,它并非通过锂离子电池来存储电能,而是通过储气罐中的高浓缩氢气和氧气进行化学反应来提供电能。这个化学反应并非我们通常认为的“燃烧”,所以FCV的能量转换效率不受“卡诺循环”的限制,其能量转换效率可高达60%~70%,实际使用效率则是普通内燃机的2倍左右。如今的FCV单次续航里程大多可以超过700km,与燃油汽车区别不大,但如果跟BEV相比的话,可以达到目前市场主流BEV续航里程的2倍左右。在补充能量方面,FCV也可以像燃油汽车一样通过“加氢站”来快速充能,3分钟即可再次上路。而BEV无论是快充还是慢充,均很难达到这样的速度,在长途旅行方面无形中增加了不少的时间成本。同时,FCV对寒冷气温的耐受力要远超过BEV。以BEV保有量较大的北京为例,冬天的温度可以降低到-10℃左右。虽然三元材料的锂离子电池相对表现较好,可一旦车主打开空调暖风,续航里程仍然会以肉眼可见的速度迅速降低。而FCV在通过氢燃料的化学反应获取电能的同时,还会产生一些额外的热量。这些热量可以顺便为水箱进行加热,使FCV拥有和燃油汽车一样的“暖风”,并且对续航性能没有任何影响。BEV由于政府政策的支持,在国内市场已经耕耘多年。所以经济性、基础设施建设方面,BEV要明显优于FCV。在如今的政府补贴之下,购买一台主流BEV的价格一般都在15万左右,而还未正式进军中国市场的丰田Mirai或是本田Clarity售价基本在40万左右,如果进军国内,算上各项税费,价格只会更高。而在使用成本方面,同样是BEV更优秀。以比亚迪秦EV为例,电池容量为47.5kW,续航里程为300公里,平均每公里耗电为0.158度。以1度电价格0.5元来计算,比亚迪秦EV平均每公里的行驶成本大约为0.079元。而FCV所需要的液化氢在日本的零售价格约为70元/kg,以Mirai为例,车身内部的存储罐可以存放大约5公斤的氢燃料,也就是加满一次需要大约人民币350元。按照续航里程700公里来计算,Mirai的使用成本大约为每公里0.5元。基础设施的建设方面,充电站则有着绝对的先发优势。据悉,国内目前也仅有北京上海广州等城市拥有共计6座加氢站,相信绝大多数朋友都没有见过加氢站长什么样子。而充电站除了在北京上海广州这些新能源汽车扎堆的城市内很常见之外,国家几条主要的高速公路上也都已经在服务区安装了直流快速充电桩,应该算得上“随处可见”了。通过上面的优劣势对比能够看出,FCV主要是在用户体验方面尽可能的贴近了传统燃油汽车。通过超长的续航里程和极高的充电效率,让消费者能够将氢燃料电池车当作传统汽车一样使用。但由于高昂的使用成本和目前国内基础建设的缺失,FCV在目前国内新能源汽车行业中几乎没有任何市场份额。实际上,成本只需要通过批量化生产就可以有效的均摊,而基础设施也并不是解决不了的难题。十年前的中国汽车市场不仅没有公共充电设施,甚至那个时候的路面上还没有依靠电力驱动的民用车。纯电动汽车的市场也是从2013年开始国家政策的有力扶持之后才逐渐打开的。那按道理来说,无论是FCV还是BEV,对于当时新能源领域一片空白的中国市场,扶持哪一个都一样。为什么中国市场唯独不选择FCV呢?笔者认为,主要原因在于我国在氢燃料方面的技术实力依然与国外有较大的差距。我国发展新能源汽车的主要目的之一就是在于缩小与发达国家汽车工业的技术差距,曾经在传统燃油汽车领域“用市场换技术”的战略虽然失败了,但新能源行业的崛起也带给中国另一个弯道超车的机会——纯电动汽车。由于我国在电池领域的技术水平并不弱,同时纯电动汽车避开了外资车企引以为傲的“发动机技术”,所以在纯电动汽车领域,自主品牌仍有很大的机会。事实也证明了,经过4年的大力发展,中国已经成为全球最大的纯电动汽车市场,并且自主品牌的纯电动汽车在产销方面也已经超过了绝大多数外资车企,获得了许多技术和经验的积累。而在氢燃料领域,目前国内没有任何一家世界一流实力的相关企业。如果强行发展氢燃料电池车,将势必要依赖外资企业的技术支持,这样一来市场将会再次被已经拥有较强技术实力的外资企业所霸占,而我国的自主品牌则将会重蹈“市场换技术”的覆辙。上汽大通首款氢燃料电池车FCV80在经历了快速发展之后,如今纯电动汽车和插电式混合动力汽车都将面临全面“断奶”。而近几年燃料电池产量逐渐增加,诸如丰田、通用等外国车企均已发布了氢燃料电池卡车,即将步入商业化应用。对此,我国也将在氢燃料电池汽车领域进行布局。2017年工信部、科技部、发改委联合发布汽车产业中长期发展规划提出,逐步扩大燃料电池汽车试点示范范围。而在此之前,财政部、科技部等4部委也表示会对符合国家标准同时加氢能力不少于200公斤/日的新建燃料电池汽车加氢站给予400万元补贴。预计在年间,其他新能源汽车补贴“退坡”的背景下,政府对燃料电池汽车的补贴保持不变。尽管在技术水平上,我国与西方发达国家仍然存在一定差距。但根据国家科技与产业发展战略规划,2020年我国将突破关键材料、核心部件以及系统集成等氢燃料电池车的关键技术,氢燃料电池的示范运营车辆达到1万辆。在2025年,我国将实现氢燃料电池技术的推广和应用,届时我国道路行驶的氢燃料电池车将达到12万辆。截止至2030年,我国将实现氢燃料电池车的大规模推广应用,中国的公路上将会有超过100万辆的氢燃料电池车穿梭行驶。相信在国家政策的调控之下,氢燃料电池车也必然会像纯电动汽车一样蓬勃的发展。而在不久的将来,中国的新能源汽车领域将会是纯电动汽车和氢燃料电池车百家争鸣、各放异彩的时代。本文仅代表作者观点,不代表百度立场。系作者授权百家号发表,未经许可不得转载。太平洋电脑网百家号最近更新:简介:喜欢数码的都在这儿作者最新文章相关文章氢燃料电池会比锂电电池更有发展前途?看看下文就明白了_赣锋锂业(002460)股吧_东方财富网股吧
氢燃料电池会比锂电电池更有发展前途?看看下文就明白了
(本文系转发)氢燃料电池汽车是取代纯电动车的终极形态吗?目前发展更环保的电动汽车已成趋势,许多氢燃料电池汽车是取代纯电动车的终极形态吗?目前发展更环保的电动汽车已成趋势,许多国家都把禁售燃油车列入了未来计划。但从技术层面讲,电动车的使用便捷性与燃油车相比还相去甚远,要想替代燃油车很难得到普通消费者的认同。电动车最大的问题是续航里程短,充电耗时长,长途旅行的话很难避免产生里程焦虑。而氢燃料电池汽车正好可以解决这个问题,氢燃料的加注和加油差不多,几分钟即可加满,加满一次续航可达600-700公里,而且零排放、零污染。很多人认为氢燃料电池汽车才是未来汽车的“终极形态”,觉得目前的锂电池电动车是“点错了科技树”。真的是这样吗?首先从原理看,氢燃料电池汽车与增程式的混动汽车类似,燃料电池实际上是一个发电装置,利用类似电解水逆反应的化学过程生成电能来驱动电机或者为辅助电池充能。首先从原理看,氢燃料电池汽车与增程式的混动汽车类似,燃料电池实际上是一个发电装置,利用类似电解水逆反应的化学过程生成电能来驱动电机或者为辅助电池充能。氢燃料电池汽车本质仍是电动车,除去燃料电池其他部分和纯电动车的技术一致,结构上仍然需要一个锂电池作为储能设备。因此氢燃料电池汽车、纯电动车和混动汽车在研究路线上并没有非此即彼的矛盾,很多公司几种技术同时在研究。从技术难度上看,氢燃料电池>混动汽车>纯电动。氢燃料电池目前的技术成熟度远不及锂电池,还存在一些尚未解决的缺点,未来是否能大规模商用还是一个疑问。成本高昂氢燃料电池结构复杂,昂贵的质子交换膜、贵金属铂作为催化剂、石墨双极板以及储氢罐等,导致燃料电池成本约为汽油、柴油发动机成本的10-20倍。即使是成本压缩做到极致的丰田Mirai,补贴前的售价也在700万日元(约40万人民币)以上。加上氢气储存运输的成本、加氢站等基础设施的高昂投资,氢燃料电池汽车的推广难度远高于充电电动车。安全性氢气是一种易燃易爆的气体,这让很多人为氢燃料汽车的安全性担忧,甚至把储氢罐形容为座位下面的“定时炸弹”。这其实夸张了,目前的储氢罐一般为700MP的压力罐,一旦发生碰撞泄露或起火燃烧,氢气会迅速往上方扩散,不会有爆燃的危险。不过如果在封闭区域就不一样了,所以目前携带氢燃料的汽车不被允许进入地下停车场、地下隧道之类的封闭场所,这个问题不解决,氢燃料电池汽车的便捷性就会大打折扣。能源转化率目前大规模制氢的主要方法是天然气、石油和煤的水蒸气重整制氢法,这种制氢方法成本低,但是氢气作为二次能源产物,热效率极低,能源转化率还不如内燃机直接燃烧化石能源,而且碳排放巨大,和电动车被人诟病的理由一样,做不到零污染,只不过是污染向上游转移而已。如果用电解水的方法来制氢,从电能到氢燃料电池的能源转化率只有30%,远低于充电电池70%-80%的转化率。如果没有更好的制氢方法,氢燃料就谈不上理想的终极能源。加氢站建设电动车的充电桩建设可以依托现有的电网体系,而氢能源则需要一整套全新的制氢、运输和加氢站的能源体系。氢气的运输、管道和储存装置和现有的石油、天然气设施不能共用,都需要专门的设计和材料,成本和安全如何均衡的问题也始终存在。本田研发的加氢站使用电解水产生氢气,避免了氢气的运输问题,制氢加氢可以一站式解决。不过发电的能量密度较低,一般电站都会建在沙漠里,占用很大的土地面积,这种加氢站制氢速率会比较低,很难满足大规模商用条件下的加氢需求。本田也表示,加氢站只是起公用加氢网络的辅助作用。笔者认为,氢燃料电池不是电动车追求的最终理想—“超级电池”,氢燃料电池汽车在未来也很难成为主流。即使在氢燃料电池汽车商用化处于前列的日本,对氢燃料电池的未来也并不乐观,日本全国的加油站有4万多座,加氢站只有100座,2030年计划达到1800座,而日本的充电桩建设已经超过了加油站的数量,预计2020年达到200万个充电桩。氢燃料电池汽车其实只适合长途货车等运输工具,最多是取代现在的混动汽车,从能源效率和清洁性上看,纯电动汽车都要优秀的多。氢燃料电池的支持者认为,锂电池的能量密度太低而且已达极限,实际上目前的锂电池离极限还很远。特斯拉的电池单体能量密度达到了233Wh/Kg,但电池组的能量密度其实只有118Wh/Kg,而国内大多数电动车的电池能量密度还不到100Wh/Kg,根据“十三五”规划和《节能与新能源汽车技术路线图》,2020年纯电动汽车的能量密度目标是350Wh/Kg,而2030年则要达到500Wh/Kg。如果电池能量密度按目前的水平翻三倍,纯电动车的普遍续航将超过1000公里,这样电动车的续航短板就不复存在了。对快充的要求其实不会那么高,电动车没有必要要求必须像燃油车一样5分钟充满,私人充电桩的存在完全改变了汽车的使用习惯,公共充电站的超级快充只是作为应急而不再是获取能量的主要手段了。
还是二锂靠谱
支持锂电池
电动车续航,充电时间不是问题,可以来一个共享电瓶,快没电了到充电桩换一组电瓶就是,充电桩只管 充电好了,让用户换就是了,比加油还快!
懂一点物理、化学知识的人都知道,氢燃料概念只是一个噱头!
: 电动车续航,充电时间不是问题,可以来一个共享电瓶,快没电了到充电桩换一组电瓶就是,充电桩只管 充电好了,让用户换就是了,比加油还快!
这个方法完全正确!
: 懂一点物理、化学知识的人都知道,氢燃料概念只是一个噱头!
氢燃料电池是大忽悠!是为了骗政府的补贴!
氢燃料电池是大忽悠!
: 电动车续航,充电时间不是问题,可以来一个共享电瓶,快没电了到充电桩换一组电瓶就是,充电桩只管 充电好了,让用户换就是了,比加油还快!
北京现代好像己经这么做了
氢气很容易闪爆,原先我是国家引进十三套大化肥,镇海炼化的化肥厂,95年吧,犹是氢气泄漏将合成塔外面所有电缆,用电器等设施全部烧光。太振撼了
等量产再排队10年后...
: 氢燃料电池是大忽悠!是为了骗政府的补贴!
自己背着炸弹走...安全感无
这样的专业技术贴才能说明问题,
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未来的新能源汽车究竟是纯电动,混合动力还是燃料电池汽车的天下
我有更好的答案
平顺,安静,内燃机因为不是一直用,且多工作于最优工况下,平顺安静程度还是无法跟纯电动车相比,德国厂商混动起步较晚,常规混动技术较弱,综合危害可能更大。其他三种方式都还要依赖化石能源,纯电动完全不需要。加之电动机低转速扭矩很大,性能也很强。因为纯电动汽车的主要成本是电池,而电机成本较低,所以在汽车驱动方式上有更多的选择,政府大力推广常规混动可能不利目前常规混合动力日系厂商领先优势极大。中国政府出于防止日系形成垄断,也高过纯电动车,加油站可能还没有普及,但充电条件却可能已经普及,在发展新能源汽车过程中不鼓励发展常规混合动力汽车,且可能进行限制,同时大力鼓励其他新能源汽车的发展,普通汽车的传动轴,差速器都可以取消,改善操控和稳定性技术跟传统的内燃机汽车相容度最高,消费者基本不需要改变使用的习惯,也不需要建立额外的基础设施,为社会接受相对容易。事实上,目前常规混合动力在所有新能源车型中普及率最高(不包括天然气车型,天然气虽然更环保一.常规混合动力相比纯电动车,从而大大减轻化石燃料的压力,内燃机的燃料来源问题得以解决其他新能源汽车技术皆受挫,混合动力因为已经获得成功(标准可以定为不提供补贴,成为唯一存留的新能源汽车技术因为某种原因,中日关系突然改善。即使在发达的城市地区,充电设备也比加油设备容易达到高的多的密度,在性能上的可能性少于纯电动车和插电混合动力汽车相比内燃机车,主打插电混动,注重性能,既高过传统内燃机车,侧方停车可以采用横向进入的方式,没有续航问题,跟传统内燃机车一样,没油了就加油。甚至可以利用分布式的家用太阳能发电设备实现家庭汽车能源的自给自足。社会用电存在波峰和波谷。在凌晨时段,用电量很低,很多机组容量被浪费,而此时正合适用多余的机组容量给汽车充电。纯电动汽车完全没有内燃机的高噪音和振动,也没有燃气燃烧的时滞。因为电池容量有限,无法持续提供电力,只要少量改造,即可以为汽车充电,美国通用主打串联插电混动,即增程式电动车,此种技术较少应用到常规混动汽车中)方向进步更快二,耗损也小),技术相对成熟劣势虽然丰田的目标是每一代prius的油耗提高3mpg(每加仑汽油行驶英里数),在需要高强度加速的时候。此外,因为内燃机需要时不时切换状态,提供了更多可能,比如每个停车计时器上都可以附带一个,转弯半径可以无限小、化工方面可能因为核电、新型材料的发展而大大减少,使得全自动电控变得更容易,车联网,自动驾驶技术等等更容易实现虽然电池本身有污染,使得混合动力对燃油经济性和排放的改善就足以将化石燃料的可使用时间延长到不再是人类社会优先需要解决的问题的地步。在全球农业土地利用上出现突破(比如大量非洲土地得到开发,或者部分低产量可以自持的畜牧用草地改为种植业用地),生质燃油产量大大增加,其响应速度和瞬时扭矩无法达到纯电动汽车一样的极为迅猛且随踩随猛,以及常规混合动力依然有大量内燃机排放的考虑。比如,增加一个电机就能够很容易在没有传动轴和中央差速锁(锁定前后轴的转速差)的情况下低成本的实现四驱,而且前后轴动力分配可以很容易从0。相反,因为更省油,同样的油箱大小可以做到比普通内燃机车续航更长,理论上会少量减少空间。技术上的复杂程度,无法持续输出电力,所以这方面的潜力有限。真的化石燃料用光了,内燃机仍然需要介入,成本极低,很容易发展成为充电设施。在一些发展中国家(如中国)的乡村,做的不好的话会有小小的突兀(我个人的prius基本觉察不到)因为电池的容量有限。相比传统内燃机车,油耗低,而且维护费用小(刹车主要为能量回收,刹车片磨损很慢,prius是10万英里换次刹车片,一是少量增加制造成本,二是少量增加重量,恶化加速制动,三是因为多占用了体积,而匹配的电机也有限(防止电量迅速耗光),且动力响应极为迅猛,销量大且稳定),这样车辆转弯时的差速问题也得以解决:0之间任意切换且没有时滞。更进一步的来说,得益与电控技术的提高,不需要大电池,而且只要浅充浅放,在华份额继续下降,同时中国市场占比进一步上升,日系全球市场份额进一步萎缩,研发经费减少、污染最重且危害最大的市区低速和拥堵路段以电动机为主,电池的成本低,重量轻,寿命长(prius的电池寿命接近内燃机的寿命),整个生命周期的成本很低,电池生产带来的额外污染也小。相比传统内燃机车,到电池驱动电机的过程中能量损失极少,纯电动汽车应用的锂电池等电池技术已经大规模应用在电子电器等行业纯电驱动。相对于燃料电池,安静,但毕竟内燃机还是会时不时介入、纯电动汽车因为从充电入电池。可再生能源如水电、核电等,相比火电污染小,成本低,且没有化石燃料耗光的危险,也可以增加储物空间(如model s前后均有行李厢)。电动机本身维护成本也较内燃机为低因为目前人类社会已经是一个电力社会,电力设施分布密度极高。也可以通过电机和内燃机同时驱动而增加动力。但因为常规混合动力电池蓄电量较小:100到100,在内燃机效率最低,油耗最高,常规混合动力不能完全解决化石燃料会用完的情况,只能大大延缓,导致常规混动进步停滞,其他地区厂商在插电混动(中国,但相对容易集中处理,同时四个轮子可以分别控制动力。在传动方面大大降低成本,同时颠覆性的提升性能,这是四种之中唯一的选择劣势能源再次充满的速度太低。燃油和混合动力汽车只要花几分钟的时间,就可以达到上千公里的续航里程。而目前电动车充电技术最快的特斯拉超级充电站,20分钟充电达到240公里的续航,速度只有加油的十分之一,但这种充电站目前成本比加油站还要高很多。而对于成本较低的220V家用充电,选用双充电器(需要80安培的适配器)以后,充电速度也只有每小时100公里,标配的40安培适配器的单相充电器则只有每小时50公里,而一般随处可见的电源可能是10安培或20安培的适配器。如果是110伏电压的地区,比如美国,日本,台湾,充电的速度则会更低(在美国家用110v充电被称为level 1,需要专门以较高成本建设240V的level 2充电桩),model s的110v,15A的充电时间是每小时6.5公里左右。也就是说,虽然农村充电设施比加油站多,但到了农村以后,可能充一整晚的电,都不一定能攒够回程的里程。如果采用换电池的方法,则一来各家电池标准很不统一,二来重量很大,而且如果设计的整体性好,会较难拆卸,三来成本较高,金融结构上难于实现,四来一个换电站,很难有效的覆盖一辆纯电动车的活动范围。(相比之下,电动自行车实际比较容易实现,一般电动自行车电池很小,几百块钱一个,标准比较统一,居民区的小店只需购买几副电池轮流充电,经常经过此处的人或者附近住户要用的只要交一个新电池的费用,然后享受两年的随时换电池的服务,按次付电费,就能解决相当一部分人的需求)续航里程。受限于电池成本,重量,和电池管理技术,电动车普遍续航里程较低。目前家用燃油车普遍高速续航能力在一千公里左右,最大的特斯拉按EPA测试是426公里,比亚迪E6和腾势是200公里,其他车型最高的也只有100公里左右。这种低续航能力在充电很慢的情况下,负面影响就变得更大电池寿命。因为锂电池的特性,完全充放电会对电池寿命有较大影响,而纯电动车因为电池持续输出电力,无法像传统混合动力一样浅充浅放,寿命远远短于传统混合动力的电池组。日产宣称5年平均每天一次快充一次慢充的情况下,都是只充到85%,只用到15%,大概5年后还能有80%的电量。总体上按不影响使用的电池容量衰减计算(日产在美国的保修标准是5年10万公里,电池还剩70%以上),大概寿命只有prius的1/3。这还是理想状况。实际差距有可能更大。更换电池在美国在日产亏本销售而且必须提供旧电池的情况下,依然要6000美元。电池成本。因为目前电池的能量密度还较低,所以目前纯电动汽车的价格都较高。比如销量最大的日产leaf(国内的启辰晨风)在亏本销售的情况下,售价约是27000美元,比同类型的紧凑型家用车高了10000美元左右。相比混合动力车型比同类车型只高出4000美元左右的售价,而且还是盈利的。加上电池寿命有限,这使得通过省油回收成本变得几乎不可能。所以基本上目前纯电动车只有在政府高额补贴的情况下,才可以有一定销量。电池污染。因为电池寿命的问题,同样使用15年30万公里左右(差不多是传统内燃机车和常规混合动力车的寿命),纯电动车要使用三组巨量的电池,这会产生巨大的污染,就现阶段的技术而言,远远超过内燃机排放的污染。欠缺充电设施。因为家用充电速度较慢,且无法在旅行外出时使用,需要有充电桩建设才能更方便纯电动车的普及。所以需要先有充电设施,才有纯电车普及。但如果早期建设充电基础设施,用户很少,又肯定是赔本的,此处又需要政府的高额补贴。从相对集中的快速传统加油站,到相对分散的慢速充电桩的转变,需要废弃大量已有的基础设施,建设大量新的基础设施,城市规划需要改变,人们的生活方式也需要改变,中间也造成大量浪费,且存在大量来自传统能源巨头,基于加油站的小商户的阻力纯电动汽车若能垄断市场,将使得传统汽车巨头在内燃机领域积累的经验、技术和资本全部打水漂,所以传统汽车巨头可能不会太积极得推动推动市场的转变,而会更倾向于发展两种混合动力车型纯电动汽车实际在汽车普及的早期,曾经跟内燃机汽车并存过一段不短的时间(早期还有蒸汽动力,三足鼎立)。开始内燃机汽车续航里程优势较小,且加油站还没有建设起来,而噪音,尾气,振动都很严重,发动汽车还需要像拖拉机一样手摇,所以直到20年代,美国的上层女性都还是普遍选择电动车为多。但是因为以上的这些缺点,特别是前四点——充电速度,续航,寿命,成本——这四大硬伤,电动车最终被内燃机取代。而今日很多地区的城市已经普遍郊区化,加上城际高速公路网的建设,对续航的需求远远高于20世纪早期,而内燃机又不再存在建设加油设施成本更高的问题,纯电动汽车可能存在更大的比较劣势。未来变数:可能利好尽管电池污染较大,但中国政府出于鼓励本国企业发展的原因(国内车企跟国际车企在纯电动车上竞争,没有传统内燃机技术积累时间短的劣势),以及农村没有既有加油设施投资的情况,特别进行了优惠。因为目前纯电动汽车存在的问题,目前优惠的效果很有限。未来如果中国政府优惠力度,还是有可能强推成功。中国政府意识到强推纯电动不可行,决定先强推插电混动作为过渡,插电混动普及后,纯电动铺垫已做好,再改变政策转推纯电。此种方式将大大加快纯电普及核电等技术的发展,未来可能会进一步降低电力成本虽然有四大硬伤,但只要充电技术,电池容量密度两者之中只要有一个取得重大突破,就可以解决续航焦虑和电池更换成本的问题。1)就充电技术来说,充电站如果变得通用、便宜而非常普及,可以解决充电的问题。如果变得速度比现在特斯拉超级充电站更快,也就不用太高的普及率就能大大方便出行。而如果无线充电技术变得效率更高而且成本很低,使得高速公路上可以有一条车道安装这种设备,纯电动车一边行驶一边充电,也能解决这个问题。三种重大突破无论哪一种发生,都会大大减少每辆车电池组的体积和更换成本(如果可以很容易充电,就可以降低电池组的续航能力),并且进一步大大提高电动车销量,并通过增加规模而降低电池的生产成本。2)如果在先有的体积重量和成本上上能够承载更高的能量,就能够或者电池体积重量不变,增加续航能力,从而推动销量上涨并进一步压低电池成本;或者续航不变,体积重量下降,节省驱动需要的能量,在成本大幅降低的同时小幅增加续航并降低能耗,也能够推动电动车销量上涨并进一步降低成本。而只要电池更换成本和电池寿命之中有一个问题解决了,对于消费者也就不再是个严重的问题。自动驾驶技术如果极为成熟,出租车的成本将变得极低(不需要人驾驶,且有更有效率的路径规划,且可以再送完人后自行到成本很低的立体式停车场中停车),而很多人可能会放弃拥有自己的汽车,而采用手机预约自动驾驶出租车的方式作为城市主要出行方式(因为一辆车可以服务更多人,成本一定比自己家的车更低,而且不用考虑停车,更为方便,且自动驾驶可能更安全),这样人们不再需要很长的电动车续航里程,电动出租车可以自行灵活安排接送顾客和停车充电。可能不利在日本福岛核电站泄露事故以后,核裂变发电站的建设在很多地区,特别是人口稠密区可能会陷入停滞,使得电价无法进一步得到下降燃料电池汽车先于纯电动汽车大规模普及,并普遍建设了加氢设施,解决了能耗和污染问题,同时大大提高了汽车的行驶品质和性能,又不需要改变人们的用车方式,使得研发纯电动汽车的动力下降。电池污染没有得到有效改善,社会意识到纯电动车更不环保,不再青睐纯电动车中国政府没有意识到直接强推纯电动不可行,最后推广失败,浪费较多,民怨较大,不得不放弃该计划。而其他主要市场多为民选政府,难以进行大规模公共投资,无法补贴足够多的充电设施,以及标准电压问题(110v充电太慢),也无法使得纯电动汽车得到普及。三、插电混合动力经济型插电混合动力的理念,是通过比纯电动汽车更小的电池组,来保证城市通勤的需要,同时通过内燃机的存在,来提供长途旅行的可能,并减少电池用光的焦虑。因为通勤里程较短,所以插电混合动力的里程可以只有20-60公里(prius插电混动是18公里,volt增程式混动是61公里,后者混动结构更简单,有更多的成本用于电池),但却解决了人们的续航焦虑问题。实际上,根据这篇报道:Chevy Volt Owners Drive More Electric Miles Than Nissan Leaf Drivers: Why?,尽管leaf的纯电里程是122英里,是volt的两倍,但每个月美国平均每辆volt行驶的总里程是1629公里里程,其中1222公里是纯电动里程。而leaf的每月总里程也就是纯电总里程只有1012公里,还少于volt的纯电里程!可见纯电动车续航焦虑的影响有多大。这也就是说,volt虽然是混合动力,通过纯电行驶节省的能源和排放,反而高于纯电动汽车——虽然volt还有混合动力里程,排放相对较高(还是低于传统内燃机车),但leaf比volt少行驶的那些里程,没道理认为人们就会因为买了电动车而减少出行,只能是更多的利用燃油车出行。因为续航焦虑逼迫家庭不得不至少购买两辆车,实际是更大的浪费和污染。因为插电混合动力车型有一个可持续输出电力的电池,所以可以更好的同时利用内燃机和电动机来提升性能,并实现偏高转效率的内燃机和偏低转效率的电动机的互补,同时也能更有效的实现低成本高性能的四驱,因为电池组重量更大,也更有利于降低重心,改善配重。同时一定程度上还能通过设计降低对变速箱承受扭矩的要求,降低制造高性能车的门槛,比如秦。著名的例子比如保时捷918,宝马i8,迈凯轮P1因为电池组小了很多,更换的成本也就低了很多。但因为日常汽车使用大部分里程是城市通勤,可以是纯电里程(如volt是75%),所以大部分的行驶里程还是能源成本很低。这样即使电池寿命依然有限,通过纯电行驶却变得大为可能。插电混合动力因为电池容量较小,对充电速度要求较低,可以先较好的利用先有的民用充电设施,特别是家用充电设施为汽车进行充电。等到插电混合动力车型变多以后,市场足够大,更多的商业充电桩就可以由市场自行建立。插电混合动力的核心技术与常规混合动力类似,传统汽车巨头更愿意发展,也已经有更多的积累,市场也更容易接受。无论从生产方还是消费方都相对容易由常规混合动力过渡而来。插电混合动力因为以上的特性,相对于纯电动车更易于普及,特别是对于一家普遍只有一台车的中等收入国家。而插电混合动力的普及,无论在消费模式的改变上,电动汽车技术上,生产规模带来的成本降低上,还是充电设施的建立上,都可以为纯电动汽车的普及做很好的铺垫。劣势因为需要的续航里程少了很多节省的电池成本,差不多可以多加入一台内燃发动机,但是因为内燃机的存在,隔音等各方面的成本依然较高,总体成本还是比纯电动汽车高。比如volt比leaf要贵6000美元左右用并联和混联模式发展插电混合动力,并不能减少变速箱的存在,进一步增加了插电混合动力车的成本,使得车厂或者减少纯电续航里程(如插电prius),或者要进一步增加售价。而用串联模式发展插电混合动力(即增程模式),则在蓄电池电量耗光后,噪音性平顺性和油耗排放相比并联和混联模式有劣势(不过因为此时发动机运转在最优工况下,相比传统内燃机车还是有优势)。而无论哪种混动方式,相比纯电动车,也都有平顺静音,动力响应,能耗排放的劣势跟传统混合动力车型一样,技术也比较复杂。因为纯电行驶为主,还是很难浅充浅放(甚至因为有内燃机后备,电量更容易被用光),依然有电池寿命的问题未来变数:可能利好纯电动汽车无法解决续航焦虑,传统混合动力又走到能耗瓶颈,而化石能源已然很贵,插电混合动力就会长期存在对常规混动的不利因素占据了上风。插电混动进步更快。可能不利对常规混动的利好因素占据了上风。插电混动推广较慢,而在此过程之中,燃料电池汽车普及取得重大突破。中国政府长期因为对民众购买插电混合动力车型只当传统动力车驾驶,不能充分降低油耗的考虑,没有以更好的政策推广插电混合动力车四、氢燃料电池没有续航和能量再充满的问题。没有续航焦虑。不需要消费者改变用车习惯性能方面的潜力,跟纯电动车一样。且没有纯电动车的笨重的电池组对性能和能耗的不良影响没有纯电动汽车的大容量电池寿命和成本的问题,也没有像纯电动汽车那样来自大容量电池的高污染相对于常规混合动力,能耗可以进一步降低排放接近于零,可以忽略。氢气来源广泛,天然气,煤,石油,页岩气这些化石能源都可以制氢,是化工产业的副产物,也可以用风能制氢,太阳能制氢,生物制氢这些可再生方法,还可以用电力这种通用能源制氢。劣势目前大部分氢燃料电池的综合能量转化率,远没有纯电动高:如果是可再生方法,效率一般较发电为低,相比纯电动是能源的浪费,会增加行驶成本;如果是化石能源生成,即时是副产物,也总归是产生污染的生产过程的副产物;如果是电力制氢,白白增加一道造成能量损耗的工序。综合起来单就行驶的能源消耗可能没有纯电动或插电混动经济环保目前氢燃料电池技术不够成熟,成本较高目前缺乏加氢的基础设施,而且跟充电站的建设一样,存在先有鸡还是先有蛋的困境,而且不像汽车充电起步初期可以多利用家庭设备推动普及,慢慢扩展到公共充电桩和大型快速充电站,而只能一步调到大型加氢站。早期基础设施推广阻力大,反过来造成燃料电池汽车销量难以扩大。这个是最大的硬伤。未来变数可能利好氢燃料电池技术取得重大突破,成本大幅降低插电混动-》电动汽车路线推广缓慢,而燃油价格已然升高很多,市场转向氢燃料电池汽车可能不利因为日本较为领先,中国政府再次因防止日本垄断,或者中日争端造成的双边关系恶化,刻意限制氢燃料电池汽车在华发展,而其他民选政府因为难以进行大规模公共投资,无法补贴足够多的加氢站设施,使得氢燃料电池普及进入良性循环纯电动汽车的利好因素出现很快,迅速的克服了续航焦虑的问题总的来说,我个人的观点,常规混合动力其实已经成功了,是否能进一步占领市场只取决于油价走势。插电混合动力在目前有补贴的情况下,也挺值得买的,但类比prius从上市到在美国取消补贴的用时(12年,插电混合动力因为涉及到充电设施只可能比这个时间长),短期内(2020年以前)不可能达到去除补贴能有较大销量的情况,2030年前很有希望。长期纯电动汽车跟燃料电池汽车哪个最可能普及这个我说不准,在美国这里接触到的汽车制造业内的大佬很多觉得燃料电池是比较好的方案,不过个人从推广的难度来看倾向于认为纯电动普及成功的可能性大一些。我个人曾经有个预言是到2050年,新车销售纯电和插电加在一起能达到所有车型的一半,应该说是在不存在技术突变(这个因素真的不好说)的情况下,比较乐观的预期了。但这个基本属于瞎蒙。不过不管怎么样,传统内燃机车和常规混合动力这种加油车,纯电动车,和燃料电池车这三种,应该不会大规模的同时存在。充能设施是有成网效应的,就单个市场而言,最多也就能容纳两种,最好是只有一种。但全球范围内各市场选择了不同技术也还是有可能的,虽然在今天经济全球化的基础上可能性比较小。。虽然常规混合动力在低速也很平顺、制动的能量回收,因为电动机成本很低,极为安静,平顺。同时电池全布置在车底,可以大幅改善操控,在补贴已经取消的情况下,但是如果大家知道MPG的计算原理,就能明白常规混合动力降低油耗的速度是越来越慢的,未来可能会到达一个瓶颈。所以,所以可以通过增加一个电动机来实现四驱,成本较一般的四驱结构为低。相比传统内燃机车增加的电池组,可以放置在汽车尾部下方,从而可以平衡前置发动机车的配重,降低重心,而大型火电厂将化石燃料转化成电力的效率远高于汽车内燃机化石燃料燃烧驱动齿轮的效率,所以即使发电来源都为火电,但同时因为常规混合动力车的电力来自于随时发电或滑行,且大大减少排放性能相比传统内燃机车,因为目前普遍认为中国将是最大甚至是主导性的新能源汽车消费市场,这种政策可以对国际市场进行扭曲,从而使得纯电动或插电混动汽车得到更好的发展日系厂商因为中国国民的仇日情绪,理论上仅考虑能源转化流程,驱动车辆的成本和排放都更低电力的来源是多种多样的,但依然是传统内燃机车型的范畴),依然能够有很高且不断上升的销量,在同样有内燃机和变速箱的同时,还需要增加电池组,纯电动汽车还可以实现轮毂电机,四个电机直接驱动四个车轮。未来变数:可能利好化石燃料在其他领域如发电。而内燃机尾气排放很难集中处理,而且因为内燃机尾气,及其形成的雾霾集中在人口密集的城市,影响到的人口更多
采纳率:77%
来自团队:
目前纯电最好,但是燃料电池才是真正的快充。就是目前技术比较复杂。价格太高。
这个不好说
因为你只说了新能源中的三种
现在已经很多纯电动汽车在世面上跑了!像众泰云100
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