回望燃料電池車發(fā)展史 即將量產(chǎn)不容易

1838年，德國化學(xué)家克里斯提安·弗里德里希·尚班提出了燃料電池的原理;1991年，羅杰·比林期開發(fā)出世界上首個用于汽車的燃料電池;1992年，各國汽車制造商在政府的扶持下開始大力研發(fā)燃料電池汽車;1994年，世界上第一輛燃料電池汽車—奔馳NECARI問世;2013年，豐田在東京車展上展出FCV概念車，并宣告2015年量產(chǎn)版問世。

單從這短短的幾行字中，我們無法得知這輛即將問世的量產(chǎn)版的燃料電池車經(jīng)歷了怎樣的千錘百煉。不過，僅從時間上也能窺得冰山一角。從用于汽車的燃料電池出現(xiàn)到第一輛汽車問世僅花了三年時間，而從第一輛燃料電池汽車的問世，到能夠確切的給出具體上市時間的車輛，卻走過了整整九年。

在這九年里，燃料電池車幾度沉浮。每隔上一段時間，燃料電池車都會帶著某項技術(shù)的重大突破出來狠狠刷一把存在感，然而，那些懸而未解的問題總是讓人們對于他的質(zhì)疑大于支持，于是，又被混合動力、純電動汽車的論調(diào)給壓了回去。

以豐田為代表的汽車制造商們卻愈挫愈勇。除了豐田公布了明確的時間表之外，寶馬已經(jīng)與豐田簽署了合作協(xié)議，共同推進(jìn)燃料電池研究;本田同樣將在 2015年推出下一代的FCX Clarity;現(xiàn)代計劃在明年的春天開始加州的ix35租賃項目;福特、戴姆勒和日產(chǎn)三方聯(lián)合，初步的推出時間定在了2017年;最早進(jìn)入燃料電池領(lǐng)域的通用也與本田聯(lián)手，大約在2015-2017年間也會有產(chǎn)品問世。

氫與氧的“約會”

從結(jié)構(gòu)上來說，燃料電池車的動力系統(tǒng)組成與混合動力車的動力系統(tǒng)組成十分相似，不同的是，將混合動力車上的發(fā)動機(jī)換成了燃料電池堆;從本質(zhì)上來說，燃料電池車倒是與內(nèi)燃機(jī)汽車更為相近，區(qū)別就在于內(nèi)燃機(jī)汽車是將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動車輛，而燃料電池車則是由燃料電池發(fā)電，再將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

燃料電池的工作原理很簡單。燃料電池由陽極、電解質(zhì)和陰極三個相鄰的區(qū)段組成。在兩個相鄰的區(qū)段之間，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)—氫氣在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，從而消耗燃料，產(chǎn)生電流，帶動負(fù)載在系統(tǒng)上的電氣設(shè)備，包括電動機(jī)、車載設(shè)備和組件等。

為了提供所需要的輸出能量，汽車上所使用的是燃料電池組合而成的燃料電池堆。燃料電池堆相比電動汽車上的電池來說，重量上占有極大的優(yōu)勢。除此之外，由于自帶發(fā)電設(shè)備，燃料電池汽車不需要從電網(wǎng)中獲得電能，只需要在適當(dāng)時候補(bǔ)充燃料即可，因此也不存在電動汽車的通病—里程焦慮癥。