燃料電池：讓豐田和特斯拉分手的技術(shù)

現(xiàn)如今，電動(dòng)汽車的發(fā)展主要依賴的是更精良的電池技術(shù)，這一點(diǎn)恐怕沒(méi)有哪家車企比日本豐田更能領(lǐng)悟其真正含義。因?yàn)樨S田普銳斯嚴(yán)格意義上說(shuō)是第一臺(tái)電油混動(dòng)車型，而其動(dòng)力最初則來(lái)源于利用金屬氫化物技術(shù)制成的電池。當(dāng)然，現(xiàn)在大部分電動(dòng)車的電池組早已經(jīng)被更先進(jìn)的鋰電池所替代了。

豐田FCV概念車框架

上周，盡管豐田與特斯拉分道揚(yáng)鑣，建立的電池研發(fā)聯(lián)盟合約終止，但同時(shí)豐田給予業(yè)界了非常明白的信息：那就是它已經(jīng)在另外一種可替代電力的重要能源上下足了血本。幾天前，在《財(cái)富》雜志舉辦的一次會(huì)議上，豐田北美地區(qū)負(fù)責(zé)人Jim Lentz在接受采訪時(shí)告訴記者說(shuō)，“未來(lái)我們的研發(fā)重心會(huì)主要集中在燃料電池技術(shù)上。”

此前，很多媒體把燃料電池和電動(dòng)車(EV)做了錯(cuò)誤區(qū)分。其實(shí)，一臺(tái)燃料電池汽車就是一臺(tái)電動(dòng)車，因?yàn)橄窦冸姵仳?qū)動(dòng)的車子，燃料電池先將能量以化學(xué)能的方式儲(chǔ)存下來(lái)，之后再轉(zhuǎn)換成電能輸出供汽車使用。只不過(guò)燃料電池需要隨時(shí)補(bǔ)充氫氣，就像電池需要充電一樣。

氫燃料電池車重要部件拆解示意圖

密歇根州立大學(xué)教授、前通用研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人Larry Burns表示，“燃料電池”很多人聽(tīng)起來(lái)會(huì)覺(jué)得很陌生，而這也是為什么這項(xiàng)技術(shù)很唬人、嚇退了不少投資者的原因。如果可以選擇的話，當(dāng)初他可不會(huì)取一個(gè)像‘燃料電池’這樣的名字，而可能會(huì)把它叫做‘氫氣電池’，而的確這只是另一種電池技術(shù)罷了。因?yàn)閺钠嚨慕嵌葋?lái)講，不管電能是從普通電池還是燃料電池堆中釋放出來(lái)的，使用的是同樣的電力電子技術(shù)和電動(dòng)機(jī);運(yùn)行的時(shí)候一樣很安靜，沒(méi)有換擋點(diǎn)。

其實(shí)燃料電池技術(shù)很早以前就出現(xiàn)了，只是近幾十年來(lái)，眾車企一直都表現(xiàn)得十分謹(jǐn)慎、對(duì)其保持著觀望的態(tài)度。而唯有現(xiàn)在，氫燃料電池技術(shù)發(fā)展日漸成熟，同時(shí)和目前的市場(chǎng)需求變得不謀而合。

所謂“事物存在必好壞參半”。燃料電池最大的優(yōu)勢(shì)在于體積小、分量輕但儲(chǔ)能很高，而汽車在舍棄笨重的電池組之后，續(xù)航里程也能得到大幅度提升;但它的缺點(diǎn)同樣也十分扎眼：和全電池電力驅(qū)動(dòng)的汽車(比如像特斯拉的Model S)相比而言，使用了燃料電池技術(shù)的電動(dòng)車在提供峰值功率輸出方面表現(xiàn)較弱，同時(shí)和“燒油”的其他車型在動(dòng)力扭矩輸出方面更是有著千壤之別。

所以，按照Burns教授的話說(shuō)，即使未來(lái)燃料電池技術(shù)統(tǒng)治了電動(dòng)車的世界，也希望這些車子能夠采用混合動(dòng)力的設(shè)計(jì)方式，至少上面得有一小塊電池組。因?yàn)槟憧刹荒苤竿咳剂想姵剡_(dá)到動(dòng)力輸出的峰值，長(zhǎng)此以往，它的壽命同樣也會(huì)大打折扣。而像現(xiàn)在混動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)一樣，讓鋰電池負(fù)載動(dòng)力峰值則是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。

從明年開(kāi)始，氫燃料補(bǔ)給站將從加州開(kāi)始向美國(guó)全境蔓延，而這也說(shuō)明屬于氫燃料電池的時(shí)代也即將到來(lái)。豐田計(jì)劃于2015年在北美地區(qū)推出由氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的中型轎車，而現(xiàn)代也緊隨其后將在燃料電池領(lǐng)域有大的舉動(dòng)。其他像奔馳、克萊斯勒、本田以及通用等主要車廠目前也正努力突破燃料電池技術(shù)的相關(guān)難題。