[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 氫氣不僅存在于空氣當(dāng)中,,還能夠通過水生成,,對于擁有豐富水資源的地球來說,,它可以說是一種可以無窮無盡地使用的資源,。在常溫常壓下,,它極容易燃燒,,而且燃燒時產(chǎn)生的是水,,非常環(huán)保。得益于這些“先天”的優(yōu)勢,,目前氫氣作為能源用途已經(jīng)逐漸普及到各個領(lǐng)域,,而與汽車密切相關(guān)的則是氫燃料電池車的發(fā)展。
其實(shí),,海外早前已經(jīng)有搭載氫燃料電池的車型,,眾多汽車廠商也在積極地研發(fā)對應(yīng)的新車。由此可見,,氫燃料電池很有可能也是汽車未來的發(fā)展趨勢之一,。在這個領(lǐng)域,中國品牌自然是不甘示弱的,,比如我今天將要為大家介紹的上汽大通FCV80,,它就是中國首款搭載了氫燃料電池的商業(yè)寬體輕客。現(xiàn)在,,我相信大家最關(guān)心的是它與常見的電動車有什么區(qū)別,,續(xù)航里程是多少,加氫是否足夠快速和方便等,,事不宜遲,,馬上進(jìn)入正題。
● 到底什么是燃料電池,?
燃料電池是一種將燃料與氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成為電能的發(fā)電裝置。而氫燃料電池就是以氫氣為燃料,,氧氣為氧化劑,,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后不僅能產(chǎn)生電能,生成物也是最為普遍及環(huán)保的水,。說得直白一點(diǎn),,其實(shí)它也是電動車,,只不過跟我們常見的電動車需要充電不一樣,,燃料電池車是可以自己產(chǎn)生電的。
回到FCV80身上,,它采用了質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,,簡稱為“PEMFC”),,這也是目前燃料電池車最常用的。如上圖所示,,陽極為氫燃料發(fā)生氧化的場所,,陰極為氧化劑還原的場所,兩極都含有加速電極電化學(xué)反應(yīng)的催化劑,,質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)傳導(dǎo)氫離子向陰極轉(zhuǎn)移,。
● 較之于傳統(tǒng)燃油車,F(xiàn)CV80有什么優(yōu)勢,?
它的燃料是氫氣,,資源量相當(dāng)于無窮無盡,燃燒后排放物只有水,。如果它的制作過程同樣采用環(huán)保的辦法,,那就是完全沒有二氧化碳及其它污染物,實(shí)現(xiàn)了真正的零排放,。石油終有枯竭的一天,,人們的環(huán)保意識越來越強(qiáng),傳統(tǒng)燃油車被認(rèn)為總會有被淘汰的一天,,在這樣的情況下,,氫燃料電池車被部分人視為汽車未來發(fā)展的最終目標(biāo)。除此以外,,它還具備新一代電堆系統(tǒng),、一體化高功率密度燃料電池動力總成集成、35MPa供氫系統(tǒng)等技術(shù),。
廠商為它提供了5年或10萬公里的免費(fèi)保養(yǎng)期,、5年或10萬公里的整車質(zhì)保期,電池,、電機(jī),、電控、電堆等核心零部件質(zhì)保期為5年或20萬公里,。由此可見,,在維修保養(yǎng)方面,它目前相對傳統(tǒng)燃油車也有著比較明顯的優(yōu)勢,。
● 它的續(xù)航能力如何,?
它配備的是”插電式氫電混合動力系統(tǒng)”,在氫燃料電池系統(tǒng)為主,、動力電池為輔的雙動力源推動下,,綜合工況續(xù)航里程是305公里(純氫260公里、純電45公里);以40km/h均速行駛,,續(xù)航里程達(dá)到500公里(純氫440公里,、純電60公里)。按這樣來計算,,充滿氫,、電量充足的前提下,它可以應(yīng)對城際之間的運(yùn)輸要求,。
● 加氫,、充電各需要多少的時間?
FCV80的氫氣儲存罐大約能裝下6公斤的氫氣,,從開始加入氫氣開始計算,,花費(fèi)3-5分鐘的時間就可以加滿。至于充電時間,,它的電池容量只有14.3kWh,,只需要2小時就可以充滿(交流、6.6kW),。
● 目前氫燃料電池車還有什么尷尬的問題,?
這個問題的答案其實(shí)大家都很清楚,那就是公共設(shè)施的配套還不夠完善,。你知道目前國內(nèi)有多少個加氫站,?答案是5個,而且還不是在同一個城市,,它們分別位于北京,、上海、鄭州,、云浮以及佛山南海(全國首個全商業(yè)化運(yùn)營的加氫站),。加氫站的數(shù)量確實(shí)少得可憐,這樣的局面很快會改變過來嗎,?個人表示不太看好,。
另一個比較尷尬的地方是,加氫還真的不如加燃油那么方便,。作為車主,,你去加氫只需要把車停好就行了,但加氫站的工作人員可是需要做一些準(zhǔn)備工作的,,比如測試你的車子是否有出現(xiàn)泄露氫氣的問題,。按這樣來看,其實(shí)加一次氫還真的不是3-5分鐘就能搞定的,,具體看加氫站工作人員的熟練程度吧,。另外,,進(jìn)入加氫站后,你還得注意安全,,我們這一次參觀加氫站之前都要做好一些防爆的措施,,不能帶明火,、電子設(shè)備關(guān)掉,、去除手上的靜電等等。
最后別忘了,,它的研發(fā)制造成本十分高,,即使目前國家及地區(qū)都有相應(yīng)的補(bǔ)貼,但最終到手價格也是相當(dāng)高昂的,。
● 使用氫燃料的FCV80是否足夠安全,?
氫氣在常溫常壓下都極易燃燒,是相當(dāng)危險的氣體之一,。針對這個問題,,F(xiàn)CV80采用氫濃度實(shí)時監(jiān)測及保護(hù)、氫氣過壓保護(hù),、氫限流保護(hù),、特殊情況自斷氫保護(hù)、氫泄露防護(hù)主動控制,、高壓安全設(shè)計保護(hù),、碰撞安全設(shè)計保護(hù)、涉水安全設(shè)計保護(hù),、主要系統(tǒng)具備24小時遠(yuǎn)程監(jiān)控等等一系列的安全裝備,。
● FCV80的研發(fā)背后是雄厚的實(shí)力支持
它是一款可插電式雙動力源燃料電池車,以上汽新一代氫燃料電池系統(tǒng)為動力源,。另外,,它基于上汽大通V80平臺打造,這可是目前國內(nèi)最為成熟的商用車平臺之一,。從目前情況來看,,它既是國內(nèi)最早且唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的氫燃料電池寬體輕客車型,同時也是國際輕客(同等級別)中第一款綠色環(huán)保燃料電池車,。
FCV80能夠順利推出市場,,與上汽集團(tuán)多年的技術(shù)積累密不可分,須知道該集團(tuán)可是國內(nèi)最早推出新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略的企業(yè),,并且已經(jīng)掌握了電池,、電控、電機(jī)的自主核心技術(shù),。自2001年的鳳凰一號起,,到現(xiàn)在的FCV80實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,他們已經(jīng)在開發(fā)燃料電池汽車領(lǐng)域堅持了16年,累計投資的開發(fā)費(fèi)用已經(jīng)超過10億元,,在這段時間還參與了8份燃料電池國標(biāo)制定,、發(fā)布了34份燃料電池汽車企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及在燃料電池領(lǐng)域獲得了312項相關(guān)的專利。
● 無人駕駛技術(shù)的簡單體驗
除了燃料電池技術(shù)外,,上汽大通還一直致力于智能駕駛領(lǐng)域,,從2010年帶備駕駛輔助提醒的G10開始,希望在2020年后實(shí)現(xiàn)全自動駕駛,。在今年D90與FCV80的發(fā)布會上,,兩款車型均應(yīng)用無人駕駛技術(shù)亮相,而為京東研發(fā)的無人駕駛支線物流車也已于9月成功進(jìn)行路演測試,。明年,,他們還將推出基于結(jié)構(gòu)化道路、定制化場景的無人駕駛商業(yè)化應(yīng)用解決方案,,并逐步拓展到工業(yè)園區(qū),、港口等商業(yè)應(yīng)用場景中。
這一次簡單試乘體驗的FCV80如何實(shí)現(xiàn)無人駕駛的呢,?可以簡單理解成首先通過前向視覺系統(tǒng)(單目攝像頭),、前后向毫米波雷達(dá)(2個)、側(cè)向毫米波雷達(dá)(4個),、360度環(huán)視系統(tǒng)以及超聲波雷達(dá)(12個)實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的偵測,,然后將信號傳遞給ADAS ECU進(jìn)行計算,并與車輛控制算法結(jié)合,,最后發(fā)送給ECM,、EPS等電子部件來實(shí)現(xiàn)車輛的自主控制。值得一提的是,,它還預(yù)留了激光雷達(dá)融合技術(shù)的設(shè)計,。
目前這臺FCV80只能在既定的路線上實(shí)現(xiàn)無人駕駛,即需要提前將線路設(shè)定好,,然后才可以實(shí)現(xiàn),。除了轉(zhuǎn)向以外,車速的控制,、剎車都已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛,。按照廠商的計劃,預(yù)計明年上半年就能夠達(dá)到在一個園區(qū)內(nèi)無人駕駛的目標(biāo),,而明年下半年則可以實(shí)現(xiàn)多園區(qū)應(yīng)用,。
● 全文總結(jié):
不能否認(rèn),氫燃料電池有著得天獨(dú)厚的先天優(yōu)勢,,對于汽車未來的發(fā)展也有著積極的意義,,這點(diǎn)從各大汽車廠商不遺余力地投入到該技術(shù)的研發(fā)上就可以看出來,。只是,以目前的客觀環(huán)境來看,,要完全發(fā)展起來還真的需要較長的時間�,,F(xiàn)在,上汽大通FCV80走出了第一步,,這是值得鼓勵的,,我相信后面也會有更多的追隨者。
至于它的無人駕駛,,目前只算是實(shí)現(xiàn)了基本的功能,,但在國內(nèi)也絕對已經(jīng)是領(lǐng)先于大多數(shù)的競爭對手了,。對于既定路線下使用,,其實(shí)這套系統(tǒng)已經(jīng)能夠達(dá)到要求,可以滿足到那些只需在同一個園區(qū)內(nèi)運(yùn)輸?shù)男枨�,。通過一次FCV80的簡單體驗不難看出,,其實(shí)這些未來的技術(shù)已經(jīng)是觸手可及的了,只不過礙于成本以及客觀條件的限制暫時未能普及開來而已,。(攝,、圖、文/汽車之家 何家榮 注:部分圖片來自官方)
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