豐田FCV如期在巴黎車展中發(fā)布。FCV作為全球首款量產(chǎn)的燃料電池車,其意義肯定是毋庸置疑的。然而,在目前純電動幾乎成為共識、眾廠商幾乎都在醉心于研發(fā)純電動車的情況下,豐田的反應幾乎可以用“漠然置之”來表現(xiàn),這引起了車云菌的興趣。
當人們都在吐槽豐田過于保守、死守著混動不放的時候,F(xiàn)CV卻用事實告訴大家,豐田這些年在新能源研發(fā)方面“并沒有閑著”。那么,豐田為何對純電動如此不屑一顧?它如此熱衷燃料電池是否意味著未來新能源的正確發(fā)展方向其實是在這里?
豐田對純電動的態(tài)度與純電動的“技術含量”有關
關于純電動技術,車云菌曾反復說過,看起來它最未來、最高科技,但所有的技術含量都體現(xiàn)在電池而非整車。而電池是一項成熟、成規(guī)模的產(chǎn)業(yè),它對于整車廠, 就類似于燃油對于整車廠一樣,屬于截然不同的兩個領域(例如特斯拉用的就是松下的電池,而同樣的電池也應用在筆記本上)。因此整車廠投入電池研發(fā)就好像整車廠投入燃油的研發(fā)一樣,不是不行,但意義不大。在豐田看來,這些工作還是交給電池行業(yè)的高手們?nèi)ネ瓿筛谩?/p>
那除了電池純電動車就沒有值得研發(fā)的地方嗎?例如電機,不是有直流電機、異步電機、永磁同步電機、開關磁阻電機的差異嗎?還有正在研發(fā)的輪轂電機等等不也預示著未來?特斯拉不也一直以其電池管理程序為賣點嗎?這些怎么就沒有技術含量了?
有,當然有,但要和內(nèi)燃機比起來,這些都是小兒科。為什么百年來動力總成技術一直是汽車廠商技術比拼的焦點?關鍵就在于傳統(tǒng)的燃油動力離“完美”還很遠,無論是效率、布置難度、匹配等等,提升空間都非常大。這就給整車廠提供了競爭的空間。
與之相反,拋開電池純電動的提升空間則相當有限。說白了,它比傳統(tǒng)動力總成要更趨向于“完美”。例如電機的效率遠高于內(nèi)燃機。即便是現(xiàn)有的電機技術存在差異,但也只是成本差異使然,而并無太高的技術壁壘。電機的尺寸小,易于布置,所以對傳動技術的要求也很低。還有電機起步即可獲得最大扭矩的特性,可控性也遠高于內(nèi)燃機,這些都使得匹配難度遠低于傳統(tǒng)動力。
這也是為何Musk能夠制造神話的主要原因——純電動車只要不考慮電池,單從性能、經(jīng)濟性、駕駛特性等各方面要超越傳統(tǒng)汽車太容易了,即便是一個汽車門外漢在很短的時間內(nèi)也可以輕松做到。這其實也是特斯拉慷慨的開放專利的主要原因——壁壘有限,不如做個“順水人情”。
既如此,從豐田這種傳統(tǒng)汽車廠商的角度看,純電動其實沒啥好研發(fā)的。在產(chǎn)業(yè)化還未真正到來之前,投入的價值不大。而產(chǎn)業(yè)化到來之后,又可以分分鐘上馬。
豐田投入燃料電池研發(fā)的動力在哪兒?
燃料電池不同,它幾乎僅適用于汽車領域,而不像電池一樣擁有一個完整、成熟的產(chǎn)業(yè)。那么整車廠要想玩燃料電池,就只能靠研發(fā)。換句話說,如果研發(fā)成功并確定可行,這個整車廠就會擁有很明顯的領先優(yōu)勢。
燃料電池的核心原理其實與純電動一樣,都是通過實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)移來達到清潔用車的目的?;蛟S立刻會有人反對:燃料電池不是電池,它是發(fā)電機!沒錯,但燃料電池靠什么發(fā)電?氫,對吧?然后大量的氫從哪兒來?電解水,對吧?那么本質(zhì)上,整個燃料電池的工作鏈,就是通過電能把水中的氫提取出來,存在儲氫罐里,然后再通過燃料電池發(fā)電驅(qū)動車輛。這不是等同于電能的一次轉(zhuǎn)移嗎?只不過存儲介質(zhì)由電池變成了儲氫罐而已。
這一個轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的效果卻非常明顯。一個是續(xù)航里程。FCV可以達到480公里,這和傳統(tǒng)汽車已十分接近。其實如果想再長一點也簡單,儲氫罐再大一點即可。 另一個是加氫的速度,只需3-5分鐘,和加油極為相似。也就是說,燃料電池車在能源鏈和駕駛特性方面,與純電動一樣,而在使用習慣上,卻可以與燃油車相當。這不正是理想中的新能源車嗎?
FCV們的未來:理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感
看著那么令人興奮,但這個理想真要實現(xiàn),阻力卻相當大。要知道,燃料電池的原理早在將近200年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),二十多年前就有人開始研發(fā)車用燃料電池。而直到現(xiàn)在,第一款量產(chǎn)的燃料電池車才誕生,而且前途未卜。
燃料電池的自身,例如儲能、發(fā)電、電能的存儲與管理等都已經(jīng)沒有太多問題了。尤其是豐田,搞混動出身的,玩這個最有一套。但這種技術還有幾個障礙必須跨越。
一個是自身的成本。燃料電池的成本不真正降下來,說普及就仍是一句空話。例如燃料電池要用到貴金屬鉑。這玩意本來就稀缺,如果燃料電池再一普及,那價格還不得上天?因此擺脫對鉑的依賴,這是燃料電池首先要解決的問題。
二是加氫的問題。這個問題與純電動類似,即面臨“先有雞還是先有蛋”的糾結。氫的危險性高于燃油,所以加氫站的建設投入巨大。在燃料電池車“上量”之前, 投資加氫站就是賠錢的買賣。然而對于燃料電池車而言,它對于加氫站的依賴度比純電動車對于充電站的依賴度還大——它不能像純電動車那樣在家充電。所以豐田敢于將FCV量產(chǎn),一個重要原因就在于它與日本政府達成了共識——政府在加氫站的法規(guī)、建設方面早已“未雨綢繆”(2016年會建100座加氫站)。沒有這個支持,燃料電池車的量產(chǎn)仍將遙遙無期。
第三是燃料的成本,也就是氫的成本。如果用氫氣比用燃油還貴,這個產(chǎn)業(yè)是沒法玩兒的。從最新的消息看,這個問題有了解決的希望。美國能源局發(fā)表過預測,通過剩余電力來電解水,在短時間內(nèi)就可以實現(xiàn)氫的成本與汽油相當或低于汽油。有了這個前提,只要政府在稅收方面有所傾斜,就可以做到“燒氫比燒油便宜”。
這三個障礙中,第一個是關鍵的關鍵。自身成本下不來,產(chǎn)業(yè)化就沒有希望,那么隨后的配套也就不可能跟進。反之,如果成本預期可控,那么在政策的支持下,產(chǎn)業(yè)化就可以非常迅速的鋪開。
很顯然,從整車廠的角度看,燃料電池要比沒啥含量的純電動更有搞頭——搞出來了,就可以獲得領先地位,搞不出來,分分鐘上馬純電動沒問題。因此這些年來, 看中燃料電池的絕不止豐田一家,其他的日系廠商,如本田、日產(chǎn)也都有部署。歐洲廠商,如寶馬與豐田合作、戴姆勒與日產(chǎn)合作,都將燃料電池作為重要的發(fā)展方向。
然而從實驗室到量產(chǎn),差別還是巨大的,它涉及到產(chǎn)業(yè)化的問題。因此豐田走出了的這一步,仍然相當令人振奮。車云菌也希望在FCV這個第一步的帶領下,會有更多的、不同品牌的“FCV”誕生,并帶動整個燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
至于它與純電動到底誰才是未來發(fā)展的正確方向,這個問題估計現(xiàn)階段全世界也沒有人能夠回答得了,咱還是邊走邊看吧。