“超越一号”是中国氢能汽车的“大哥”。这辆原本是桑塔纳2000出身的氢能汽车,后盖下的后备箱装满了氢气瓶、控制器和冷却水箱等装备。氢气瓶“躺

“超越一号”是中国氢能汽车的“大哥”。这辆原本是桑塔纳2000出身的氢能汽车,后盖下的后备箱装满了氢气瓶、控制器和冷却水箱等装备。氢气瓶“躺”在后备箱的最里面,是车的“油箱”。氢气从这里沿管道进入反应器,与空气中的氧气结合,释放电力推动汽车前进。为防止性格活跃的氢气从瓶中逃逸,氢气瓶采用铝板碳纤维特殊材料:铝合金的内胆外缠一层碳纤维,刷上特殊胶体再缠一层碳纤维。为了安全起见,后厢内安装了监测器,一旦氢气浓度升高将及时报警。

牺牲后备箱尽管解决了把燃料电池动力平台装进桑塔纳2000车身的难题,也给“超越一号”带来比普通桑塔纳2000汽车重300多公斤的尴尬。

“超越一号”的诞生得益于彼时中国加大在燃料电池车辆方面的研究和扶持力度,上海市政府组织研究机构协同上海同济大学、上海燃料电池汽车动力系统有限公司、上海汽车集团攻克燃料电池汽车关键技术群。2002年,项目团队开发出第一代燃料电池动力平台并且通过国家验收。2003年7月,基于第一代动力平台的燃料电池轿车试验样车“超越一号”问世。

在“超越一号”出生的年代,也正是欧美和日本各大汽车生产厂家加速开发燃料电池技术时,这些企业纷纷投入巨资、组成联盟,进行燃料电池汽车的研究、试验与生产。奔驰、通用、丰田等厂商乐观地认为,2004年燃料电池汽车就能实现批量生产和产业化。戴姆勒-克莱斯勒甚至宣称,预计届时燃料电池汽车的售价将降至每辆约1.81万美元。时任美国能源部部长佩耶1998年在接受《纽约时报》采访时甚至预测,燃料电池进入家庭、汽车和其他领域的步伐将比人们想象的要快得多。

然而,事实却并非预料中的那么乐观。2003年7月,最早将燃料电池汽车投入商业运营的日本丰田汽车召回了出租的6辆燃料电池汽车,并宣布推迟另外6辆燃料电池汽车的租赁业务。原因在于储存氢燃料的高压氢气罐在加注氢气时出现了泄漏。几乎与此同时,各国都在燃料电池汽车的试运行中,发现了一系列需要解决的难题。

第一轮燃料电池汽车试运行戛然而止。各国对燃料电池汽车的投入,从打造示范汽车重新回到加强应用基础研究。氢能汽车要走向商业化,成为一场需要厚积薄发的“长跑”。

考验

尽管各大车企预期的2004年燃料电池汽车实现产业化这一“不理智”的预测没能实现,但是,业界已经为此投入了数百亿美元,在市场预期的诱惑下,没有人愿意就此停下来,各国对燃料电池汽车研究的热情依然不减。

与早些年的热血沸腾、踌躇满志相比,国外一些企业对燃料电池汽车的研究开始持更冷静的态度,研发也开始由大肆宣传转为低调进行,希望通过研究燃料电池的基础问题,找寻解决电池寿命、安全、成本等问题的办法。而如果不能找到解决方案,商用都是问题,更不要提与已然非常成熟的内燃机车进行竞争了。

在此背景下,中国不少车企开始对氢能汽车失去兴趣,研发热情不断减弱。

作为业内不多的坚守者之一,同济大学与上汽集团于2004年5月完成了基于第二代动力平台的燃料电池轿车试验样车“超越二号”。在这一年的10月,全球清洁汽车必比登挑战赛在上海嘉定国际赛车场举行。全世界各种类型的清洁汽车云集赛场,一争高低。作为清洁汽车的终极形式,燃料电池汽车备受关注。中国有三种车型、五辆燃料电池电动车出现在赛场上:清华大学的燃料电池城市客车、同济大学的燃料电池轿车“超越二号”参加了各项测试和比赛。“超越二号”参加的七项竞技指标有五项达到A级。

2005年4月,“超越三号”研发成功。相比“超越二号”,其改变的并不仅是称谓,得益于发动机功率的提高和重量的下降,零到百公里加速只需19秒,关键参数之一的燃料电池发动机功率密度达到了160W/Kg的世界先进水平。

随后的几个月,多辆“超越三号”燃料电池轿车不断从同济大学的校园里驶出。基于奇瑞“东方之子”的“超越三号”燃料电池轿车发动机的重量功率比密度达到了200W/Kg,百公里耗氢0.962公斤的燃料经济性甚至达到国际领先水平。“超越三号”系列轿车目前行驶里程已突破3.5万公里。

就在“超越三号”研发成功的当年,氢燃料电池大巴在清华大学研制成功。次年11月,位于北京中关村科技园区永丰高新技术产业基地的我国第一座以新能源交通为主题的示范园——北京新能源交通示范园一期投入使用,园内配套建设了加氢站。

2007年6月,同济大学、上汽集团共同研发的首批三辆上海牌燃料电池轿车样车,移交给上汽集团燃料电池汽车事业部。

一年后的北京奥运会上,为崭露头角多日的氢能汽车提供了一个难得的向世人展示的机会——由同济大学、上汽集团共同开发的20辆帕萨特氢能轿车作为赛时公务用车,在奥运中心区投入示范运营,执行场馆间巡视、搭载工作人员、接送部分贵宾的任务。

由于这些氢能汽车用的是帕萨特的车壳,氢能系统为自主研发。大众得知后,对这20辆中国改装的氢能汽车十分感兴趣,还借到美国加州示范了半年。

如果说短期服务北京奥运会算得上是对氢能汽车的一次小考,2010年长达6个月的上海世博会无疑是一次大考。当年,由同济大学与国内5家整车厂合作生产的氢能汽车,包括70辆燃料电池轿车、3辆燃料电池客车和100辆燃料电池观光车为上海世博会进行了长达半年的连续服务。

尽管“初体验”受到好评,但是可靠性及成本问题依然还是抑制氢能汽车发展的关键因素。服务于北京奥运会的帕萨特氢能汽车研发成本每辆超过100万元,核心的燃料电池驱动系统的价格在60万元以上。由于氢燃料电池汽车产量极少,无法实现批量生产,因此成本无法有效降低。

对氢能汽车的坚持,背后是上汽集团的多重考量,在这条缺少国内同伴的技术路线上,究竟该如何走下去?对此上汽集团进行了为期两年的“十二五”规划制定,这被外界看作有些小题大做。而上汽集团新能源和技术管理部综合管理部总监朱俏斌却不那么认为:“上汽用两年时间确定了根本的技术路线,未来在这个基础上进行更新即可,避免了可能发生的推倒重来的问题,值了。”

根本技术路线的确定可以帮助相关产业链进行完善,在氢能汽车领域单打独斗多年的上汽很明确自身这一短板。

失意

与上汽集团自成体系,自主研发氢能汽车不同,中靖能源在氢能源发展上却是另一番景象。

王纪忠一直期待的一个场景是:开车在路上行驶,汽车燃料即将用尽,停车从后备箱拿出两包粉剂放入车用电池旁的容器内,然后灌入平常喝的矿泉水,汽车就可以恢复行驶。这不是王纪忠的狂想,江苏镇江的中靖新能源科技有限公司已经生产出来几辆这种车。

6年前,已经拥有电子工程、房地产、贸易等实业的王纪忠决心引进被外界视为骗术的水制氢气技术,利用制氢剂与水反应,不消耗能源,通过各种物质配方产生化学反应,没有污染和噪音,产出电和水蒸气。彼时,他的电气生意正风生水起,但他还是毅然决定投入氢能源这一前景不明朗的领域。

王纪忠并不盲目。当时,虽然国家在大力补助新能源电动汽车,但电动汽车并未热卖,其中一个重要的原因是电动汽车在行驶里程、充电时间、成本三方面存在不足。王纪忠看中的是制氢技术背后对于电动汽车的革命意义。

王纪忠认为自己提供的解决方案可以利用制氢专利技术,在车上制取氢气,然后通过氢燃料电池发电为电动车实时充电。随后,王纪忠通过朋友介绍认识了奇瑞董事长尹同跃。让王纪忠兴奋的是,奇瑞也看好这项应用。

2011年6月末,奇瑞下属奇瑞新能源汽车技术有限公司与中靖新能源签订了“新型燃料电池电动汽车技术研发”项目合作协议书。该项目得到了科技部科研经费的支持,但中靖新能源和奇瑞新能源的合作却没有善终。

王纪忠认为自己的氢能汽车已经取得了成功,因为相对正在研发的氢能燃料电池汽车,他不需要高水平、大功率的燃料电池,燃料电池只需为车辆蓄电池进行充电即可;另外,得益于便捷的氢气制取技术,他的车不需要为充氢气而发愁。

国外的氢能产业发展很快,氢能源汽车、加氢站都有了,只是成本太高,因为国外用的是高压氢,压缩和释放的成本很高,建加氢站的成本更高。“使用中靖新能源的氢燃料电池只需携带粉剂,一次出行携带的粉剂重量是汽油的1/2就够了。”他表示。

遗憾的是王纪忠没有为这一制氢发电技术找到合作伙伴。几年来,他先后找了几家企业,甚至给时任长安汽车的董事长写信推荐这一技术,但是得到的消息大多数是希望到对方所在地投资设厂提供配套。王纪忠没有做这样的选择,而是自己购买了3辆众泰汽车进行改装。

当改装好的氢能汽车绕着镇江跑时,王纪忠一度考虑推出中靖自有汽车品牌。他甚至已经申请了33.3万平方米的土地,准备进入氢能源汽车产业。但是仔细权衡后,他发现做一家整车企业的难度不可想象。

氢能汽车的生意没做起来,王纪忠还是把他的制氢发电技术进行了充分的商业化。在镇江南部的中靖氢能产业园内,王纪忠已经开始生产电信基站用的氢能电池和氢能移动应急电源等产品。

王纪忠现在一直在等待整车厂能够与他开展配套合作,他自信很快就会有机会。

挑战

最近,干开始部署将在9月举行的氢能汽车全国巡游。这次预计有10辆上汽氢能轿车参与的巡游活动,因为需要氢气燃料的保障而变得有点难度。因为全国范围内只有北京和上海具备给车辆加氢气的条件,其他的地区只能采用车载液化氢气罐来进行移动加氢,他们需要逐一联系途经的地方政府,以获得对方的同意。而在外界看来,液氢依然是具有危险性的。

除了这项令人期待的全国性展示活动,最近国外的一些动向也让他们兴奋,世界主要汽车生产商都将开始小规模地销售氢能源汽车。

[责任编辑:肖何]

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