寶馬汽車于7月25日宣布在日本啟動(dòng)了氫燃料電池車的實(shí)證試驗(yàn),這是汽車行業(yè)在實(shí)現(xiàn)去碳化道路上的一次重要嘗試。參與本次試驗(yàn)的車型是寶馬 iX5 Hydrogen,其燃料電池系統(tǒng)的部分技術(shù)由豐田提供。該車型可在3分鐘左右將氫氣裝填完畢,并獲得約500公里的行駛里程。

寶馬 iX5 Hydrogen
寶馬這款BMW iX5 Hydrogen氫燃料汽車,集成了氫燃料電池技術(shù)與第五代BMW eDrive電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)。氫燃料電池系統(tǒng)是BMW iX5 Hydrogen的核心要素之一,可產(chǎn)高達(dá)125kW/170hp的連續(xù)輸出功率。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則是由兩個(gè)儲(chǔ)氫罐、一個(gè)燃料電池和電機(jī)構(gòu)成,總共可容納近6千克的氫氣。據(jù)了解,為了打造一臺(tái)全新的iX5,需要跨越美國(guó)和德國(guó),從工廠運(yùn)至慕尼黑的研究和創(chuàng)新中心試點(diǎn)工廠完成組裝。iX5 Hydrogen最核心的高效燃料電池系統(tǒng)就是在慕尼黑生產(chǎn)的。
寶馬iX5 Hydrogen的能量主要來(lái)自于燃料電池和兩個(gè)氫氣罐,電機(jī)和電池提供動(dòng)力。這款獨(dú)特的電驅(qū)系統(tǒng)總輸出功率據(jù)稱為374馬力,寶馬表示它將在約7s完成百公里加速。供應(yīng)燃料電池所需的氫氣儲(chǔ)存在兩個(gè)由碳纖維增強(qiáng)塑料 (CFRP)制成的700Bar儲(chǔ)氫罐中,它們加起來(lái)可存儲(chǔ)將近六公斤氫氣,足以讓BMW iX5 Hydrogen在WLTP標(biāo)準(zhǔn)下行駛504公里。而加滿氫氣罐只需3-4分鐘,因此BMW iX5 Hydrogen還可以提供久負(fù)盛名的長(zhǎng)途駕駛樂(lè)趣,沿途只需短暫停留即可滿氫出發(fā),繼續(xù)行程。

寶馬透露,他們正在努力在面向電力驅(qū)動(dòng)的新一代“Neue Klasse”車系中集成氫能技術(shù)。從目前了解到的信息,由于氫能技術(shù)進(jìn)展非常順利,它相比純電系統(tǒng)無(wú)需任何溢價(jià)就能獲得。

此前,寶馬氫動(dòng)力車型iX5就設(shè)有了一對(duì)放置在車輛中部的氫氣罐。現(xiàn)在供應(yīng)商找到了更好的解決方案,可以生產(chǎn)更小的氫氣罐,并將其放置在底盤空間的各個(gè)區(qū)域,而這些區(qū)域本身就是用來(lái)布置電池的。據(jù)悉,這些新型氫氣罐保持了和純電相同的總?cè)萘浚瑢汃R氫能項(xiàng)目主管Jürgen Guldner表示,“除了總?cè)萘浚厥绽脷淙剂想姵仄嚤入妱?dòng)汽車要便宜、容易得多,將使寶馬能夠以與電池組相當(dāng)?shù)膬r(jià)格提供氫燃料電池系統(tǒng)作為替代選擇。”這或許就存在一種可能性,意味著用戶在電動(dòng)汽車使用周期即將結(jié)束時(shí),可以讓寶馬為其更新一個(gè)全新的燃料電池系統(tǒng),以延長(zhǎng)汽車的使用壽命并減少碳排放。但大概率的情況是,用戶在首次購(gòu)買時(shí)就已經(jīng)需要選擇到底是氫燃料電池還是純電動(dòng)力。
或?qū)?shí)現(xiàn)純電和氫電同價(jià)
眾所周知的是,氫能源汽車的發(fā)展一直有很大程度的局限性,目前在北美,只有豐田Mirma一款氫動(dòng)力量產(chǎn)車型開賣,并且價(jià)格高昂。而價(jià)格也是氫能源汽車令人避之不及最重要的原因。畢竟,氫燃料電池系統(tǒng)包含蒸汽壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)、燃料電池堆、電池組等,制造工藝復(fù)雜,所用材料如鉑等昂貴,導(dǎo)致系統(tǒng)成本過(guò)高。

而寶馬的新技術(shù)一旦成功,那么氫能源的價(jià)格將和純電一致,這個(gè)問(wèn)題就得到了根本性的解決。本次實(shí)證試驗(yàn)的目的是為了探索氫燃料電池車在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的表現(xiàn)和性能,并通過(guò)多種技術(shù)的實(shí)踐,為實(shí)現(xiàn)汽車的去碳化提供更多的選擇。除了寶馬 iX5 Hydrogen 外,日本的其他汽車制造商也在積極開展氫燃料電池車的研發(fā)和試驗(yàn)工作,例如本田和現(xiàn)代等。
此外,如果要推廣,氫氣存儲(chǔ)和運(yùn)輸安全性,燃料電池使用壽命有限將是繼需要解決的問(wèn)題。
從技術(shù)和政策階段,由于氫燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)低,生產(chǎn)商的投入積極性受到一定影響,如此一來(lái)科技推進(jìn)的動(dòng)力也會(huì)有所阻礙,相反,企業(yè)更愿意將資源投入到被大力扶持的鋰電池為主的電動(dòng)汽車技術(shù),當(dāng)電池成本持續(xù)下降,這個(gè)將會(huì)嚴(yán)重影響氫燃料電池車的市場(chǎng)空間。
氫能源動(dòng)力汽車是碳中和路線中的重要一環(huán)
如寶馬集團(tuán)CEO Oliver Zipse所說(shuō):“氫是一種多功能能源,在能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,因此它也是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效手段。”寶馬集團(tuán)是德國(guó)首個(gè)加入“1.5°C限溫目標(biāo)行動(dòng)”的汽車制造商,致力于在整個(gè)價(jià)值鏈中實(shí)現(xiàn)完全氣候中和的目標(biāo)。與2019年相比,寶馬集團(tuán)計(jì)劃在即將到來(lái)的2030年,每輛車在其整個(gè)生命周期(即供應(yīng)鏈、生產(chǎn)和使用階段)的二氧化碳排放量至少減少40 %。同時(shí),寶馬集團(tuán)計(jì)劃最遲到2050年完全實(shí)現(xiàn)氣候中和。
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)的一份報(bào)告,氫作為與全球能源轉(zhuǎn)型活動(dòng)相關(guān)的未來(lái)能源,具有相當(dāng)大的潛力。由于儲(chǔ)存和運(yùn)輸能力的便捷性,氫可用于廣泛的應(yīng)用。
因此,大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家都在踐行氫能戰(zhàn)略,在汽車領(lǐng)域,F(xiàn)CEV與BEV一起成為進(jìn)一步的技術(shù)選擇,以長(zhǎng)期塑造可持續(xù)的個(gè)人出行方式。