干货:氢燃料车的问题 这位长城专家给你讲清楚

前沿车市2019-11-20

最近氢燃料车话题比较热,一方面电动车销量大滑坡,行业的关注点转移过来,另一方面丰田展出了第二代Mirai,还准备推进在广州建设试验园区。

刚巧我们到长城探营,氢能技术也是长城在重点布局的一个领域,据不完全统计,从2016年起持续投入超过20亿,在保定建设一个氢能技术中心,拥有300多人的研发团队,并100%控股上燃动力。

这么拼,图什么?氢燃料车能普及吗?要多长时间普及?不是会爆炸吗?这类车用起来会不会像电动车那样有明显的衰退?这些问题,我们统统抛给了长城技术专家——长城汽车氢能战略总监张健,来看看他怎么说。

氢不安全?难普及?科普时间

新车评:消费者可能更关心使用起来有多安全,我们也看过一些加氢站爆炸的新闻。你怎么去看待这个问题?

张健:我觉得整个行业的一个责任就是要向大众去普及氢气的知识,有些人甚至会离谱到将氢气跟氢弹联系起来,实际上两者是不相关的,也不是完全不相关的,因为它是核反应,还会联想到氢气用在飞艇上,大概在100多年前,引发的燃烧事故。

我们想强调的是,把几种燃料放在一起对比来看,实际上氢气它的安全指数是要优于燃油和柴油的。我们现在每天使用的汽油,它也是易燃易爆的,对于氢气我们主要是太陌生了,实际上我们有很多例子,很多实验,包括现实中发生的事件,都能证明氢气的特性,会使得未来氢燃料的车比汽油车更加安全

要造成氢爆炸,实际上也是需要很多前提条件的,最重要的是我们要普及这方面的知识。在未来将氢作为一种正常的燃料来使用。让所有人都了解了氢的正确使用知识和操作规范,那么氢燃料车就必然是安全的,就像汽油车一样的。

这实际上也引申到一个对新技术的偏见的问题上,包括纯电动车发生的一些起火的事故,做纯电动车的人也感到十分冤枉。可能每天发生的汽油车的自燃事故要多得多,但是人们的眼球都集中在纯电动车上。这也是对一个新事物慢慢接受的过程。如果大众对于氢燃料足够了解的话就会明白,作为燃料是它优于汽油也优于天然气的。

新车评:氢能源车的适应问题,比如说它去到我们中国的北方,会不会比电动车更好?

张健:我们的理解是这样的,电动车在极寒的状态下衰减是有目共睹的。我们来自宝马的同事有两辆燃料电池车,丰田的那一辆它已经开4年了,他是有很多使用体验的,在零下10度的环境中,这辆车从启动到50%的功率只需要7秒钟。

它跟燃油车相比可能还比不过,但是它跟电动车相比,还是有优势的。它也不会有这个衰减。

新车评:氢燃料汽车它在使用过一段时间,会不会因为储氢罐有一些杂质出现衰减?

张健:据我所知,不会。

它的衰减主要在系统的性能,我们对开发的要求是5000小时衰减5%左右,还是有一些衰减的,但是确实比锂电池要少很多。对于商用车的要求会更高一些,达到1万小时甚至是两万小时都是有可能的。

氢、燃油、电,会怎么发展?

新车评:在能源变革方面,氢、燃油、电这三者,在一个中短期,会是一个怎样相互一个挤压的状况?

张健:我们也做过一个自己的研究和思考。这三样东西其实并不在一个层面上,电和氢是比较接近的,它俩都是一个能源的载体和终端可以使用的能源,油也可以在终端使用,但是电可以通过油来制作,氢也可以通过油来制作,总体的趋势肯定是油会往下走,但是您说的也没有问题,在短中期甚至在30年左右的未来,油还是会占据主导。

我们看过一些能源领域的报告,如果按照现在速度的消耗,那石油只能维持40~50年,但也有一种说法,就是有不断的新的能源加入进来,石油的消耗是会不断的下降,就会一直用不完,这些说法都是有据可循的。

但是总的趋势,还是比较确定的,就是电驱动电机化,那电驱动电机化就可以通过燃料电池等等其它载体来实现,它们都会有来自自己的市场份额,就像前面说的,电动车适合短距离的,燃料电池车适合长距离的

综合国际上以发展氢能源为己任的协会预测到2050年,氢能源汽车会占到市场上18%的份额,中国的氢能源白皮书,预测的份额是10%。以中国市场3000万的销量,那么10%也就是300万辆。从成本角度来看,我们比较乐观,中国汽车协会,他们的说法是一种技术只要达到50万的量,就可以实现商业化。

但可以实现商业化,可以实现盈利,这应该是两回事。像是电动车,不要说50万,其实它们都已经实现了500万的这个量,但是都还没有盈利。

每年如果真的能够实现300万辆的话,我觉得盈利也差不多了。也许未来氢能源车的占比,就是这么多。到2050年可能会有50%,甚至是60%的电驱动的车,到时候燃油车可能只是占有比较少的市场份额。

至于氢气,它跟电的竞争中未来会有一个什么样的远景,我当然希望它能够发展得好,但是什么样的可能都会有。就像20世纪初,其实电动车也有一些量了,但是由于石油的大量开采,以及内燃机的不断的进步,电动车就被人放弃了,但是过了100多年电动车又回来了,总之我们觉得氢燃料车会有自己的使用场景,也会有自己的市场份额。

长城算不算国内先进?和国际差距在哪

新车评:长城自主开发的储氢罐的参数是35升的容量,请问它能储多少公斤的氢?如果搭载在汽车上面,那么它的续航里程是多少?

张健:按照70兆帕的压力算是6.2公斤。比较简单的算法,乘用车是一公斤氢气行驶100公里,所以理论上这个罐可以支持实际的续航里程600公里或600公里以上。长城计划在2020年初做出一台氢能试制车。

新车评:对于长城来说,这台试制车意味着做到什么阶段?跟国际上先进的氢能车进化时间差大概是多久?

张健:这实际上是我们真正意义上的一辆车,是我们装配起来的、能够真正跑的一辆氢能车,里面搭载的主要氢能系统都是我们自己研发的,后续会不断提高零部件的自主研发占比。

我们的计划是2023年,基于我们现在这个车型会有量产车出来,还有两年半左右的时间。

要跟丰田、宝马这些比较先进的车厂相比,我们的研发时间是落后的。丰田研究氢燃料汽车已经超过20年,长城汽车在2016年以前是没有这方面工作的,但是我们也是有基础的,我们招揽了很多这方面的专家,包括中国籍专家,上汽、丰田、宝马、现代的我们这边都有,我们还有在长城成长起来的科技人员。

氢燃料汽车,长城2016年开始以项目组的形式进行车型的研发,到现在不到三年的时间,项目团队从当初的10多个人30多个人,发展到现在的300多个人。一开始是一个来自宝马的副总裁带领这个团队,然后加入了一些国际的、国内的专家人才,然后树立了一个这样的形象。当然我们最迫切的愿望还是能够拿出一款车型,一个真正的物理的机械的产品,可以真正的给人去展示,我们现在开发的一些技术还是领先的。

其他的一些成就,比如2019年4月我们100%控股了上燃动力,它是一个比较有历史的中国企业。2001年成立,是国内较早进行氢燃料电池技术的系统集成商,最早由上汽集团等公司出资成立。上燃动力在长城体系内扮演的角色就是燃料电池系统、动力系统,包括乘用车、商用车的动力系统集成。

我们在日本横滨有一个先进前沿材料的研发办公室,也是希望吸纳日本那边的先进技术。这是一些布局,从2020年开始,我们会有一些产品出来。

我们在做我们的技术建图的时候,我们也会考虑丰田的下一代产品。包括功率密度,我们都会去猜测,它们2025年会达到一个什么水平,2030年会达到一个什么水平,所以也不是完全只是对标它们当前的这一代技术,但是差距肯定是存在的。

新车评:长城擅长制造SUV,长城的第一台氢燃料车会是SUV还是轿车?

张健:轿车的可能性很小,我们判断氢能源动力会适合更大型的车。一个是更大型,一个是续航里程更长,因为行业普遍看法就是对于城市通行短距离的通行,纯电动车更适合。

为什么长城这么看重燃料电池技术呢?我觉得作为一个SUV车企是有它的联系所在的。包括皮卡这种稍微大型一些的车是更适合燃料电池车的。如果不是SUV和皮卡的话,那么会适合比较大型的,像豪华轿车。另外,整套系统的成本还没有降下来,所以我们判断是豪华车型,包括比较大型的车型会比较适用一些。

丰田为什么首先做出了一辆小型的轿车,西方就包括日韩,它们开发一种动力技术会比较正向的,比较有条理的一步步来。它们会从原材料到核心零部件再到系统、整部车。

从技术上来说,实际上做越小的车型,难度是越大的,所以对于丰田来说,如果它已经攻克了这种小型的乘用车,它现在如果要再进军商用车市场,比如说是大卡车、大巴车,对它来说是很方便的,它可以用它的两套系统,一套是94千瓦,一套是160千瓦,直接可以用在一辆大巴上。

我们国内的一些企业开始在商用车上开发,然后它对这种空间的要求并不严格,它可以放进去,但是如果从商业车要放到乘用车上去,它就会比较困难。

再回到你的问题上去,我们的第一辆车会是SUV。从实际的用途以及从市场的占有来说,我觉得燃料电池更适合城市间的通行,或者是一天到晚开的时间比较长的车型。而城市间代步,比如说上下班的比较适合纯电动车。

从规划就是我们从核心零部件开始,就是电锥等等,然后通过这些核心零部件先把系统做起来,然后装成试制车。未来5年我们判断商用车会有一定的增量,而乘用车的市场还不会有那么快有发展。原因是我们想通过这个系统在商用市场上的应用,来验证,通过几轮的验证,然后有一个比较成熟的技术在2025年,甚至是在2030年之后,在乘用车达到爆发的那个节点,我们会更有竞争力。

新车评:长城在电锥等核心技术的研发上,在国内处于一个什么样的位置?

张健:我们不敢说长城在国内完全处于一个最领先的位置。你刚说国内的水平总体落后于西方,这并不偏颇。

主要的差距在哪里呢?其实要攻克所谓的更大功率的燃料电池,甚至装出一辆车都是容易的,目前我们国内从最基础的核心材料开始在做正向研发,而日韩它们已经有现成的产品,然后他们希望把他们的车直接拿过来,只要符合我们国家的法规,那就可以了,它实际上是已经有具备竞争力的产品了。

虽然我们功率密度也做到了3.1kw/L,甚至更高3.5kw/L,但是这些都是未经过验证的,只是实验材料达到了这个数据,但是只有真正装车之后,跑多少万公里之后,才能说我们这个技术,我们这个车,能够真正达到人们的实际需要。

还有氢气,可以是一个很大的产业。我们现在总是强调燃料电池汽车的技术,假如我们现在真的实现了氢燃料汽车的技术突破,还面临一个很大的问题,就是如何实现氢气像现在的燃油一样,能够很方便地让人们使用,这是一个漫长的过程。

从法规上来说,液氢还不能在国内当作民用,只有军队有,而我们普及了氢燃料汽车的话,那么液氢的储存和运输将是十分普遍的,但是法规没有跟上。

我总觉得,国内的技术差距是存在的,不能简单的说是差了多少年,我们可以基于领先的技术,通过国际上的合作,以及自己的研发,去让技术进行替代和进步。但是更重要的是搭建氢气的整个供应体系,能够将氢气作为一种正常的燃料来使用,这是一个总体的从上到下的框架,是需要时间的。

新车评:这里涉及到一个企业的差距,还涉及一个社会应用的问题,后一个对于自主品牌以及进来的合资品牌,都是公平的。近日广汽丰田宣布要引进丰田的氢燃料技术,会在广州南沙建设70个加氢站,丰田自己也发了消息说要加快氢燃料在中国的普及,丰田现在把自己成熟的产品拿进来,而我们自己做验证的阶段,这个是没有办法缩短的,那么丰田的这个举措对长城这样的中国企业会有一些什么影响?

张健:很多年前在中国发生过安全事故,在国内目前是不允许使用液氢的,但是它在其它国家是普遍在使用的。我觉得推动氢燃料车普及需要国家的政策,以及国内企业自己的奋进,两者要有一个结合。

就像您说的,如果今天就让丰田的产品直接到国内市场进行竞争,可能就会造成国内的企业没有办法,没有能力去追上别人。

好的方面,您说的也对,通过这些合作,以及这些合资企业,通过这些方式加上一定的限制,比如说,丰田使用电锥,那就做一个要求,这些电锥必须是在中国生产,这些集成是要在国内集成的,在一定程度上可以让它们的先进技术在国内消化,成为国内厂家掌握的技术。我们不可能闭门造车,完全不接受国外的技术,自己从零开始,这也考验整个政策制定者的智慧,如何循序渐进地合理开放。

一些基础的研发在世界上其它的国家已经成熟了,我们可以通过中国的市场来推动燃料车的真正的市场化,我们知道全世界慢慢的已经有差不多1万台这样的车了,但它还没有真正的市场化。中国市场的容量是非常可观的,一旦中国决定要推广一项技术,那么它可能很快就可以造成整个成本的下降。

新车评:国家对新能源车的保护在放开,对国内的车企来说,如何加紧改变技术落后的局面?

张健:整个行业的看法就是大家都是非常难的,在技术上是要落后一些,车市这两年总体是在下行,现在汽车行业正在进行一个空前的转型,再过十几二十年了,整个电动车会占去一半的市场份额,对于我们这样一些车企来说是非常困难的,如何做一些决策,把有限的资源投放在最需要的地方。

这是我们为什么不断的在想办法吸纳一些最先进的人才,开发一些最先进的技术,来带动我们的团队,直接把我们的开发从第一代到第二代迭代上,都放在一个比较高的水准上,希望我们是在丰田等这些国外汽车厂家的肩膀上去进步。

否则的话,我们是很难从头开始,很快地去进步。这会是一个非常大的挑战,从这个方面来说,企业都需要迎难而上,没有其它的选择,要想在市场中生存就必须克服这些困难。

前沿君

近几年,国内车市寒冬,自主企业承受很大的生存的压力,虽说长城在规模上做到了第一阵营,压力还是有的,但是氢能技术,研发费用高、短时间无法创收,长城坚持投资,可见长城的志向不止于眼前,实际上是一种格局的体现,挺符合长城以一个国际化企业自我要求的定位的。

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