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不烧油/不充电,吉利与长安给出真·新能源方案

   2022-06-30 城市汽车1820
导读

不烧油/不充电,吉利与长安给出真·新能源方案

        国内市场目前主要有两种新能源汽车,一是特斯拉Model 3、比亚迪汉EV这种EV纯电汽车;另外一种是比亚迪汉DM-i、理想ONE这种PHEV插电式混动车或EREV增程式混动车。然而,很多人觉得,甭管EV纯电还是PHEV插混,都不能算真·新能源,因为前者消耗的电能目前主要靠火力电厂,后者则直接消耗汽油,都存在碳排放,摆脱不了对化石燃料(石油、煤炭)的依赖,自然就谈不上——零碳出行。

面对长远的“双碳”目标,国家层面的能源工业要实现彻底全面的低碳改造,而具体到车企的产品层面,国内外各大车企对于真·新能源汽车的课题也有众多新理解。

首先是吉利汽车,今年3月份我们首次见到了帝豪醇电混动车型,这台车在第四代帝豪的基础上换装了吉利最新研发的醇电混动技术,所谓“醇电”,其实就是用甲醇取代汽油作为汽车的燃料。官方透露整车的碳排放不到汽油车3%,百公里醇耗低至9.2L。

根据工信部的申报信息,这台醇电混动车搭载了一台1.8L排量的自吸发动机,虽然和传统汽油发动机一样是经典的往复式四冲程活塞发动机,但通过技术改造,喷入燃烧室的并不是汽油,而是甲醇。并且,因为甲醇更低的热值和燃烧特性,这台甲醇发动机的热效率可以达到41.5%,搭配三物理挡位的DHT Pro电驱模块(帝豪L Hi·X同款),相当于汽油车3L/100km的油耗水平。

当然,甲醇作为碳氧氢有机物,其燃烧过程也会产生二氧化碳,但汽油/柴油/重油(来自石油)不同,甲醇(CHHHOH)是一种相对简单的有机燃料,单位质量的甲醇含碳量低于汽油(主要是碳链大分子),含氢量高于汽油,因而其燃烧过程产生的二氧化碳少,水蒸气多。

更为重要的是,甲醇虽然是石油化工的产物之一,但并不依赖石油,也可以通过一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇,甚至有生物质生产甲醇的解决方案(目前产能低成本高)。很显然,这在工业链上要更容易实现低碳目标,如果真正能通过生物层面的大规模生产甲醇,那就可以实现和自然环境深度融合的碳循环。

吉利的醇电汽车虽然已经非常低碳,但依旧没有真正摆脱碳排放,长安汽车在深蓝SL03上给出了更完美零碳出行方案——FCEV氢燃料电池技术。

这台车抛弃了经典的往复式四冲程活塞发动机,转而使用一台质子交换膜燃料电池堆作为汽车发电机,其工作方式类似于增程式混动车,但并不是靠汽油增程器带动发电机发电,而是通过燃料电池中氢气(来自储氢罐)和氧气(来自空气)的反应直接产生电能,从而为电机提供源源不断的动力。工信部申报信息显示,这台深蓝SL03使用160kw的电机驱动车轮,CLTC工况馈电氢耗可达0.65kg/100km以下,续航里程700km以上。

这种技术解决方案完全摆脱了碳元素进入能量循环,而氢气和氧气在电堆中通过催化剂实现的电化学反应,除了发电(质子/电子的定向移动),就只会产生水蒸气,是真正的零碳出行。目前,我们还不清楚深蓝SL03氢电混动的具体技术细节,例如储氢罐的容量、氢电堆的功率、动力系统的推重比等等,预计短期内不会和消费者见面。

氢燃料电池听起来像是储电的电池,但严格来说应该是一种发电机,并且这种技术方案也不是长安汽车首创,韩国的现代集团、日本的丰田/本田都有相应的技术,并已经有具体的车款服役,具体技术数据也更全面。

以去年发售的丰田Mirai为例,这台车就搭载了由储氢罐、氢燃料电池、蓄电池以及驱动电机组成的氢电系统,续航里程达到了650公里。

其中,高压储氢罐最大能储存5.6kg的氢气,燃料电池堆的发电功率达到了128kW,可以在-30°C的低温环境正常工作,这个输出功率已经足够应付绝大多数家用车的驱动电机供电需求,预示着整车不用充电也能达到能耗的平衡。

而在Nexo这台车我们见到了现代集团第三代氢燃料电池堆技术,应用于乘用车的版本电堆的发电功率为100kW,并且官方将储氢罐的压力提高到了700Bar(海外版),可以储存更多的氢气,这也使得整车的续航里程增加到了800km。

除了日常家用的Nexo,现代集团还将这项技术应用到了性能车和商用车上,升级后的电堆可以实现200kW的发电功率,够应付高性能车和重载货车的用电需求。

除此之外,这套电堆还可以组合成模块化的发电阵列,叠加后能做到1兆瓦级(1千度电)的功率输出,可以作为工业生产器械或军工医疗器械的应急电源使用。

●总结:

新能源汽车究竟环不环保,本质上都是“如何发电”的问题,在能源结构依旧依赖化石燃料(石油/煤炭)的当下,纯靠电网供电显然远谈不上环保。因而厂商需要在“发电”这件事以自己的方式实现低碳或零碳,于是就有了醇电汽车或氢电汽车。要知道,21世纪是电气化时代,甭管什么形式的新能源汽车,实质都得靠电驱动,如果能从产业链上游解决低碳发电的问题(例如核能发电、光伏发电、风能发电等等),那么纯电汽车依旧会是最高效最环保的选择。

 
(文/小编)
 
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