1 背景

2020年9月26日-10月5日北京國際車展，豐田汽車展示它最新的氫能源車MIRAI，吸了不少媒體和關注的眼球。

圖1 豐田Mirai

2020年10月9日，國務院常務會議正式召開，會議正式通過《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（下文稱《規(guī)劃》），“明確充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，強化企業(yè)在技術路線選擇等方面的主體地位，更好發(fā)揮政府在標準法規(guī)制定、質(zhì)量安全監(jiān)管等方面作用。引導新能源汽車產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展，推動建立全國統(tǒng)一市場，提高產(chǎn)業(yè)集中度和市場競爭力。為此，一要加大關鍵技術攻關，鼓勵車用操作系統(tǒng)、動力電池等開發(fā)創(chuàng)新。支持新能源汽車與能源、交通、信息通信等產(chǎn)業(yè)深度融合，推動電動化與網(wǎng)聯(lián)化、智能化技術互融協(xié)同發(fā)展，推進標準對接和數(shù)據(jù)共享。二要加強充換電、加氫等基礎設施建設，加快形成快充為主的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡。”這標志著我國綠色能源消費領域?qū)⒂瓉硇碌脑鲩L點，也為我國新能源汽車的發(fā)展指明了方向。規(guī)劃中不僅說明了純電動的發(fā)展規(guī)劃，也將氫能源納入了規(guī)劃內(nèi)容，這也是氫能源汽車發(fā)展非常重要的里程碑事件。

圖2 新聞聯(lián)播相關報道

那問題來了，從技術角度來說，氫能源和純電動誰會更香呢？

不急，我們先看看氫能源和純電動車的技術原理。

2 技術原理對比

2.1 氫能源技術原理

戰(zhàn)斗機說車在這里不會介紹深奧的原理知識，簡單說氫能源就是H2和O2通過化學反應，產(chǎn)生電能，這個電能可以驅(qū)動電機，電機再帶動汽車行駛，如果產(chǎn)生的電能超過電機功率需求，則電能會通過一套動力電池存儲下來，動力電池在某些工況也會同步給電機供電。在戰(zhàn)斗機說車看來，氫能源技術的核心有三大塊，一是氫氣存儲，二是化學反應電堆，三是電控。

圖3 氫能源車輛化學反應模型

氫能源汽車的能量傳遞（不含能量回收）圖片見圖4。

圖4 氫能源車輛能量傳遞圖（不含能量回收）

2.2 純電動車技術原理

純電動車技術原理相對來說比較簡單，首先給汽車充電，動力電池蓄電后，再驅(qū)動電機，電機驅(qū)動車輛行駛。純電動車的核心有兩大塊，一是動力電池，而是電控。

圖5 純電動車能量傳遞圖（不含能量回收）

對比氫能源和純電動汽車能量傳遞圖來看，氫能源相對純電動多了一套氫氣和氧氣產(chǎn)生電能的系統(tǒng)。從技術角度而言，相對于純電動汽車，系統(tǒng)上多了一套

氫氣和氧氣發(fā)生化學發(fā)硬的裝置，氫能源汽車本質(zhì)上是將充電系統(tǒng)集成至汽車上，這比純電動汽車要更為復雜。

3 氫能源比純電動車香在哪？

相對于傳統(tǒng)燃油車，氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的能源，被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，開發(fā)氫能已引起各國的高度重視。不過，隨著電動車的普及和技術發(fā)展，氫能源相對傳動車的優(yōu)勢正在被電動車取代，在電動車技術突破之前，氫能源可以預期的優(yōu)勢有以下幾點。

3.1 清潔

氫能源是H2和O2化學反應產(chǎn)生電能，反應完以后產(chǎn)生的H2O，非常環(huán)保，考慮純電動車的電能主要來自電網(wǎng)，而我國火力發(fā)電還是主力軍，所以從源頭來對比，氫能源相對純電動更加清潔。

3.2 加氫比充電快

在2019上海車展上，上汽大通展示了氫燃料燃料電池商用車G20FC，單次5分鐘的氫氣加注就可以行駛550公里，這是最接近燃油車加滿油時間的新能源車了。

目前純電動車快充時間一般在30~45分鐘之間，新上市的純電動車續(xù)航里程主要分布在400~750km，充電時間慢這個問題，暫時還沒有非常成熟的技術來解決。

3.3 理論上的長續(xù)航

這是氫能源在努力發(fā)展的方向，以目前的技術，續(xù)航暫時無法對純電動車形成優(yōu)勢。

4 純電動車比氫能源車香在哪？

經(jīng)過這么多年的發(fā)展，純電動車已經(jīng)形成了非常成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，上汽通用五菱五菱MINI EV、特斯拉MODEL 3以月銷過萬的氣勢帶領著中國電動車走上了良性發(fā)展的道路。純電動車為何能取代氫能源成為國家大力發(fā)展的新能源車，戰(zhàn)斗機說車認為有以下幾點原因。

4.1 系統(tǒng)相對氫能源簡單

這已經(jīng)在技術原理對比中介紹過了。系統(tǒng)越簡單，意味著產(chǎn)業(yè)鏈更短，開發(fā)難度會更小，風險更低，應用普及會更快。這一點是純電動車相對于氫能源的核心優(yōu)勢。

4.1 純電動車是最為純粹的新能源車

氫能源車其實是將充電裝置集成在車內(nèi)，最終的驅(qū)動方式與純電動車一直，都是通過電機驅(qū)動，其本質(zhì)上與理想汽車的增程式汽車模式是一致的。戰(zhàn)斗機說車有一個大膽的建議，如果H2和O2發(fā)電技術非常成熟，我們?yōu)楹尾荒芡ㄟ^創(chuàng)建大型的H2和O2化學反應充電站，所發(fā)電量并入到電網(wǎng)中，這樣我們國家就不用再去大面積推廣加氫站，而是主要推廣充電站就行，從而節(jié)省國家基礎建設投資。

4.2 安全

氫能源汽車需要布置幾百個大氣壓的氫氣罐，如何在各種碰撞工況保證氫氣罐的安全，一是沒有成熟的規(guī)范，二是沒有大量的市場驗證。

5 結(jié)束語

總體上來說，戰(zhàn)斗機說車認為純電動相對氫能源會更香。根據(jù)《中國制造2025》明確了動力電池的發(fā)展規(guī)劃：2020年，電池能量密度（單個電芯級別的能量密度）達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。隨著電芯技術的發(fā)展，能力密度更高，成本更低，國家對充電網(wǎng)店的大力支持，純電動車的發(fā)展肯定會突破集中在一線城市的發(fā)展瓶頸，并搶占更多傳統(tǒng)車的市場份額。

圖5 寧德時代電池宣傳視頻

氫能源車作為新能源車新的力量如何影響汽車格局（尤其是乘用車市場），從目前來看，暫時不是非常明朗。

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