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现代技术的产物? 关于燃料电池车那些事

2017年10月10日  来源:汽车之友  作者:张凌玮  责任编辑:马岚

引言:最近两年随着丰田Mirai、本田Clarity Fuel Cell的量产与报道,让更多的普通消费者了解到燃料电池车,可以说燃料电池车已经越来越贴近百姓的生活。你可能以为燃料电池车只是现代技术的产物?或者燃料电池车只有丰田和本田在主持研发?再有燃料电池只能以氢作为唯一能源?今天就让我们来讲讲关于燃料电池车的那些事

现代技术的产物? 关于燃料电池车那些事

第一辆燃料电池车

随着近两年燃料电池车的研发与量产,让许多人都误以为这是一项最近才兴起新技术。其实不然,有资料表明早在1966年通用汽车就已经开始了这方面的研究,也是第一个把燃料电池应用在汽车上的公司。而通用最早的燃料电池车原型就叫做GM Electrovan Fuel cell,距今以有51年历史。

现代技术的产物? 关于燃料电池车那些事第一个把燃料电池应用在汽车上的车型,距今以有51年历史,也就是通用汽车公司推出的Electrovan Fuel cell。

当时的通用受技术所限,以一辆厢式货车为基础设计了这款燃料电池车,这样可以保证车厢内有足够的空间来容纳整套电池设备。Electrovan的燃料电池可提供32kW的稳定功率输出,160kW的最大功率,以及241km的最大巡航里程,它是由32个薄电极燃料电池模块串联而成。车辆的电机与电机控制系统安装在前排两个座椅之间和下方,而电池模块则安装在地板下方。电池组所需的燃料包括低温氢气与氧气罐,电解液储蓄罐则安装在车厢内部。另外还包括一个加装了45加仑氢氧化钾的填充模块、管道与储存器等。在当时车辆所需的电解液重量就有550磅,货车的总重量也因此提升到了7100磅之多。

还有哪些燃料电池车量产过

目前已经上市租售的燃料电池车包括丰田的Mirai、本田的Clarity Fuel Cell以及现代的Tucson FCEV等等许多人都已经知道,不过其实在它们之前梅赛德斯-奔驰也推出过这类车型,名为梅赛德斯-奔驰F-Cell。

现代技术的产物? 关于燃料电池车那些事

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F-Cell是由奔驰公司开发的氢燃料电池车系。在当时一共推出过两个版本,第一个版本是基于当时的奔驰A级车,于2002年推出。第一代F-Cell车型拥有160km的续航里程以及132km/h的最高车速。第二代的F-Cell则基于后来的奔驰B级车研发,车辆拥有升级过的电动机,其输出功率被提高到100kW,最大续航里程也提升到402公里。车辆的性能得到部分优化是因为新的B级车拥有较之前的车型更高的压缩氢气储存空间、更高的储存压力以及燃料电池的技术进步。而戴姆勒当时之所以选择这两款车作为F-Cell车型的基础,也是因为它们都采用“三明治”车型设计理念,旨在为乘员提供最大空间。而F-Cell车型一共试造了60辆,并被分别投放到美国、欧洲、新加坡和日本市场用作租赁,方便对车辆的后续研究采集数据。

燃料电池也有摩托车

不要以为燃料电池只能应用于汽车,其实早在2005年雅马哈公司就研发过一款名为FC-me的燃料电池摩托车。并且这款摩托车在日本静冈县以出租的形式上路,让它成为世界上首款进入实用阶段的燃料电池摩托车。

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FC-me从尺寸以及性能上来看,是一款小型电动摩托车,整车车重也仅有69公斤。车辆配备由雅马哈公司开发的直接甲醇燃料电池系统(DMFC),以液态甲醇水溶液为燃料,小车的车辆操控性能与雅马哈的普通摩托车无异,而在加满燃料后,FC-me可以续航100km,且这款车相比普通的汽油摩托可以减少大概45%的二氧化碳排放。

燃料电池车的新发展

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目前大多数的燃料电池车采用氢燃料电池,研究也都集中在这个方向,但关于氢燃料的稳定性还有使用成本方面都没有太大的提升。不过有些厂商也在想方设法改善这些状况,比如考虑使用氢以外的燃料,或者为燃料电池车提供辅助动力。前者有目前日产正在研发的e-Bio Fuel Cell概念车,后者则有梅赛德斯-奔驰正在研发的GLC F-CELL。

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日产的e-Bio Fuel Cell概念车基于电动版NV200打造,是一款采用固态氧化物燃料电池的车型,这在一定情况下降低了使用气体燃料的不稳定性。这款车利用纯生物乙醇发电,因此排放物只有水,也不会对环境造成破坏,目前作为概念车的e-Bio Fuel Cell能够拥有600km以上续航里程。

关于奔驰正在研发的GLC F-CELL其实可以看做是普通氢燃料电池车的加强版。虽然车辆的动力来源主要是氢燃料电池,但这款车另外搭载了一套8kWh的电池组,安装在后方储氢罐上方。有了车辆的两个储氢罐可提供约451km的续航里程(充满两块氢燃料电池只需3分钟),而另外的插电混动系统则能提供大概48km的续航里程,因此车辆的总续航里程也能达到500km。这款车在一定程度上避免了氢燃料电池耗尽无法行车的后顾之忧。

关键词:奔驰GLC F-CELL 燃料电池车 

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《汽车之友》 总第499期

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