加氢新能源_氢能源汽车加氢装备

1.氢能汽车有着怎样的发展？

2.丰田的氢能源汽车是怎么制造出来的

3.充氢5分钟，续航800km！中国正式进入氢时代

前景广阔、面临挑战、技术进步与政策支持。

1、前景广阔：随着全球对环保和减碳的重视，氢能源汽车作为清洁、高效的交通方式备受关注，未来市场潜力巨大。

2、面临挑战：目前，氢能源汽车仍受限于基础设施如加氢站的建设不足，以及氢气储存和运输的技术难题。

3、技术进步与政策支持：随着技术的进步和政府的支持，氢能源汽车的成本有望降低，基础设施将逐步完善，推动其市场化进程。

氢能汽车有着怎样的发展？

新能源车是未来的发展趋势，如今已成为很多汽车厂家的主要发力点。不过在新能源车类型中，很多人认为纯电动车仅是过渡产品，新能源车的终极归宿是氢燃料电池车。

对此，买车君不敢苟同，但可以肯定的是，如今越来越多车企在氢燃料电池车领域布局，在7月份就有三家车企先后公布了氢燃料电池乘用车的规划，并提出了详细时间节点，这难免让人产生疑问，氢燃料电池汽车的风口要来了吗？

宝马/广汽/长城都加码氢燃料领域

这三家车企分别是宝马汽车、广汽新能源和长城汽车。

7月底，宝马汽车宣布将于2022年开始小规模生产i?Hydrogen?NEXT氢燃料电池车。据悉，这款车基于宝马X5打造，搭载了与丰田合作开发的氢燃料电池动力系统，总共可容纳6千克的氢，而加满氢的时间仅需3-4分钟，综合工况下的续航里程超500km。

而在更早前的2020广汽科技日上，广汽新能源首款氢燃料电池车Aion?LX?Fuel?Cell进行了首发亮相，并计划在今年年内投入示范运营。这款车的燃料电池系统额定功率超过68kW，最高效率达62.2%，加满氢气NEDC工况续航里程超过650km，而补充燃料的时间也是在5分钟以内。

至于长城汽车，虽然没有带来氢燃料电池车型，但是它在7月20日发布柠檬技术品牌时明确表示，基于柠檬平台打造的车型，匹配第二代氢燃料电池动力系统后，续驶里程可达1100公里，百公里加速时间达4.56秒。

研发氢燃料车的动力来源于哪里？

先给大家普及一下氢燃料电池汽车的工作原理，这是以氢气作为能源的汽车，工作原理与目前的增程式混动车类似，简单点说就是用氢燃料电池替代了作为增程器的汽油发动机。而氢燃料电池利用氢气与氧气发生的化学反应来产生电力，并将电力储存在锂离子电池中，最后通过电动机来输出动力。

由此可见，氢燃料电池汽车的排放物与纯电动车一样环保。此外，氢燃料电池汽车在用车便利性上也比纯电动车有很多的优势。

通过i?Hydrogen?NEXT、Aion?LX?Fuel?Cell和柠檬平台的特点可以看到，氢燃料电池汽车补充燃料的时间和续航里程与传统燃油车几乎一样，无需改变传统燃油车用户的用车习惯，这是纯电动汽车无法比拟的，因此很多人都认为氢燃料电池汽车才是新能源车最终的发展方向。

还有更重要的一点，近两年相关部门正在大力推动氢燃料电池汽车的发展，比如在去年新能源车补贴退坡的政策中就有提及不再给新能源汽车给予的购置补贴，转为用于支持加氢基础设施的建设。随后上海、重庆、江苏、湖北、广东等省市都积极响应政策，纷纷建设加氢站，从而解决氢燃料汽车在用车方面的便利性。据统计，截至2019年底，我国已有加氢站46座，在建38座，预计在2030年底，我国将建成1500座加氢站。

不仅是国内，国外也在致力于氢能源汽车的发展，有消息称，日本和韩国都打算利用氢燃料汽车来彻底改变能源结构，打造一个氢能源国家，其中，日本政府还是自己出钱维持加氢站的成本开销。种种利好因素下，促进了车企研发氢燃料电池汽车的积极性。

优势明显，氢燃料车风口将至？

相比传统燃油车和纯电动车，氢燃料电池汽车确实存在很大的产品优势，但是在短期内进行大规模普及是不现实的，因为成本太高了，这包括车辆的制造成本和充氢站的运营成本。这也是氢燃料电池汽车长期以来没有被普及的重要原因。

其实以前已经有很多车企推出了氢燃料电池车型，比如丰田Mirai、现代NEXO，以及自主品牌的上汽大通G20FC、红旗H5?FCEV等，然而他们的市场保有量相当小，甚至自主品牌的氢燃料电池汽车还没有进行量产，车辆的售价太高以及充氢设备不完善是很重要的影响因素。

要知道，目前氢燃料电池的催化剂是铂金，而铂金在全世界的产量都很低，并且价格昂贵，这也直接导致了氢能源汽车的成本居高不下。据不完全统计，一套氢燃料电池汽车的动力总成，价格已经接近20万。当然，通过技术突破，氢燃料电池的成本还有下降空间，不过需要较长的时间，不排除会用10年左右时间。

不仅如此，建设充氢设施也需要较多的资金，费用通常在1500万元左右，是加油站和充电站的2-3倍，并且充氢站的安全标准要比加油站和充电站高很多，维护成本也更高，推广难度可想而知。

加氢站基配套不完善、氢燃料电池车成本过高等因素影响，氢燃料电池车在短期内不会大范围普及，但是长远来看，也许氢燃料电池会是新能源车的终极形态，毕竟这类车型能给我们带来更环保、更安静和更高效的用车生活。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

丰田的氢能源汽车是怎么制造出来的

150年前法国科幻作家凡尔纳曾预言，有朝一日人类将出现以氢为动力能源的燃料电池汽车。氢是宇宙中最丰富的元素，它在燃料电池中与氧发生化学反应，产生电能驱动汽车，氢在燃烧时排放的尾气基本是新鲜的蒸汽。如今，这些预言已变成现实。

法国科幻作家凡尔纳汽车工业不只是拉动国民经济发展的支柱产业，同时也是高消耗、高排放导致环境污染的重点，尤其是排放的二氧化碳造成温室效应。如果目前气候改变不加遏制，后果不堪设想。随着全球气候变暖及石油资源逐渐枯竭，生产更环保、更省油的新能源汽车成为未来汽车工业发展的新趋势，清洁能源时代将是继亨利·福特的流水线生产和丰田喜一郎的精益生产模式之后世界汽车的第三次革命。

氢能汽车是以氢为主要能量的汽车。一般的内燃机通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎，氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出，从而有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题。从另一方面来说我们还面临着最大的能源问题，近年来，国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破，而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。

近年燃料电池汽车的研发规模之大和长安氢程vs比亚迪E6氢能汽车商业化步伐之快确是有目共睹的，世界上主要汽车制造厂家及燃料电池公司几乎全部卷入这场竞争中，迅速的发展和激烈的竞争，为世人瞩目。在1965年，外国的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。我国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车，可乘坐12人，储存氢材料90公斤。开发新能源汽车不仅是国际汽车大公司的企业行为，更是列入发达国家重要决策事项，形成国家、产业、科研和大学联合创新系统。在长期汽车新能源的研究开发中，对汽车新动力的发展趋势达成了共识：近期目标是开发传统内燃机新技术和替代燃料汽车；中期目标是研制混合动力汽车大幅度降低油耗和排放；远期目标是研制实用的电动汽车和燃料电池汽车，以资源极为丰富且完全没有污染的氢动力燃料电池为动力重新定义汽车。目前，在美国、日本、欧洲等发达国家和地区燃料电池汽车技术已经兴起，并开拓了这种汽车的广阔消费市场。但从燃料电池汽车的本质而言，发展中国家和地区对此也有强劲的需求，例如我国，就是推广应用燃料电池汽车比较理想的场所之一。

2004年5月，北京凯宾斯基饭店门前的小展厅，停放着一辆银色家用轿车，车的左侧车厢和风挡被摘掉，甲板是透明的，从外面望去，车内与一般4座家用轿车无异。透过甲板，可以看到两个比煤气罐略小的，用来装氢燃料的罐子。这两个罐子是用来装氢燃料的。罐子前方贴着一个像小案板一样的片状物，这是一个将氢转换为电的设备。这是戴姆勒—克莱斯勒公司生产的燃料电动汽车，它最大的优点是排放物仅仅是水，没有任何污染。这种汽车将成为人们未来的主要交通工具。

凡尔纳曾说过：“水是未来的煤。明天的能源是水经电流分解后获得的产物。水分解后释放出的元素，氧和氢，将长期地保障地球的能源供应。”今天，凡尔纳的科学预言已经有望成真，人类大规模地用水制氢的日子已日益接近了。用水提炼出的氢，将会成为人类提供无穷无尽的能源。

加氢站现代能源专家们把地球上现有的“二次能源”分为“过程性能源”和“含能体能源”两大类。当今应用最广泛的“过程性能源”是电能，应用最广泛的“含能体能源”是汽油和柴油。而电能无法直接储存，因此，像汽车、轮船、飞机等机动性强的耗能动力设备就无法直接使用，从而只能继续耗费汽油、柴油等能源。虽然蓄电池能够储能，但它也是间接的储能设备，而且尚不是以成为主要能源。人们急需一种含能体能源。在竭力寻索中，终于发现了氢，这个肉眼看不见的宠儿可以充当这个角色，科学家们甚至预言，氢能将要成为21世纪替代矿物燃料的理想能源。

我们都知道，机动车燃烧汽油、柴油必须要有加油站，汽车自身储存的燃料是很有限的，必须依靠外在的补充。试着想象一下，假如你驾驶着一辆以氢气作为动力的燃料电池汽车，兴冲冲地行驶在高速公路上，突然没了氢气，可是在方圆几十千米之内没有一家有氢气的加油站，将会是一件多么糟糕的事情。由此可见，氢能汽车加氢站作为氢能汽车推广的配套设施，不但是氢能汽车出现和发展的产物，而且还直接制约着氢能汽车的发展。我们都知道，作为汽车企业，生产氢能汽车的目的最终就是为了实现销售，卖到用户手中。因此，加氢站是决定氢能汽车能不能最终销售出去的一个重要因素。

实际上，很多研制氢能汽车的企业，早就意识到建立氢能汽车加氢站的重要性，目前全球已经建成130多座加氢站。

2003年4月，壳牌石油公司在冰岛雷克雅未克开设了世界第一个加氢站，携带氢燃料的公共汽车开始走遍冰岛的各个地方。日本经济、贸易及工业部发起了一个名为“日本氢能及燃料电池示范计划”的项目，该项目的氢气供应商在东京建了一个液氢加氢站，并从2003年开始运行的两年时间内为超过2000辆汽车补加过氢燃料，这使得它成为东半球使用最频繁的加氢站。近年来，德国宝马公司生产了6辆燃氢汽车，这些汽车已经投入运行。宝马公司为此建立了低温燃料加注站，克服了燃氢汽车大量投入市场的最大障碍。这座加氢站让机器人为燃氢汽车自动加注超低温的液态氢。

地面加氢站用移动式储氢罐随后，通用汽车与壳牌氢能源公司在美国首都华盛顿建立了一座加氢加油站，为普通汽车提供加油服务的同时，也为燃料电池汽车加氢。这座加氢站的加氢设施与普通加油站内的设施没有太大区别，加氢过程与一般汽油车加油类似。加氢站面积比一般加油站大，由氢气分离厂和加气台两部分组成。在氢气分离厂内，有一座氢气分离罐。工作人员向罐内输入足够的水之后，接通电源，水在电力的作用分离成氢气和氧气。通过管道将分离出的氧气释放到空中，氢气被收集在密封的压力罐内加压、储存，再通过高压管道为氢汽车加氢。氢是易燃物，所以人们首先会想到加氢站和氢汽车的安全性。科研人员成功地解决了管道压力问题，顾客加氢时非常安全。

“氢公路项目”是目前正在建设的加氢站项目。该项目的具体内容是在加拿大温哥华到2010年冬奥会主办城市威斯勒的120千米公路上建立5个燃料电池汽车的加氢站，并生产出必要数量的燃料电池汽车，由氢燃料电池汽车承担2010年冬奥会期间机场与主办城市之间的人员运输任务。“氢公路项目”的实施将是加拿大能源史上的里程碑。此外，正在酝酿中的计划还有“氢能走廊”，即在温莎与蒙特利尔之间的900千米高速路设置加氢站。

我国第一座为氢燃料电池汽车示范项目提供燃料加注服务的大型加氢站，由北京清能华通科技发展有限公司和BP公司合作建设，位于北京中关村科技园区永丰高新技术产业基地的新能源示范园内，该加氢站占地面积4000平方米，包括多种制氢、供氢装置，于2006年6月29日投入运营，并可为4辆公共大巴每天加注25公斤氢。

目前已建成的加氢站只是暂时满足了氢能汽车加氢需求。但远远不能满足氢能汽车增长的需求。另外，设立加氢站还要各国的具体情况相适应，比如在冰岛，16个加氢站就可以满足全国的需要。在美国，却需要1440个加氢站才能满足全国的氢燃料需求。

设立加氢站要与氢能汽车发展的规模和速度相适应，既不能超前，也不能落后，并且要努力探索储氢技术，这样才能促进氢能汽车的普及应用。严格来说，目前的加氢站还处在实验阶段，还需要相当长的时间才能使它像加油站那样普及。

充氢5分钟，续航800km！中国正式进入氢时代

原理很简单，技术很复杂。

丰田的氢能源汽车的后部，安装了两个高压气罐。光这一气罐，丰田研发的专利技术就高达290项。最外面一层包裹的是碳纤维材料，是制造客机机体的尖端材料，又轻又牢固。丰田的氢能源汽车，没有发动机，只有车头安装了一个小小的马达。燃料电池动力系统的工作原理是氢和氧发生反应产生电能，然后驱动马达运行。所谓的燃料电池，是一个装在汽车中部的电堆，叫“FC 电堆”，这个电堆并不是电池，而是发电设备，氢和氧在这里发生反应产生动能，而且这个电堆没有寿命限制。车尾装有一块电池，是积蓄在行驶过程中产生的回生电能，这些回生电能也可用于开车。氢气是怎么加的呢？加气口与一般轿车的加油口是同一个位置，同一个概念，只是它是一个很小的接气口。在加氢过程中一般不会发生意外漏气的问题，因为加氢系统是一个自动控制系统，即使加氢过程中有点泄漏，也很快会挥发，不会发生燃烧等问题。一辆车加一次气，只需要 3 分钟。加一次气可以跑 650 公里，并且作为发电机的FC电堆，还不会发生电池老化、功率下降的问题。

以上内容参考徐静波《日本的底力》

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中国的电动汽车的发展迄今为止已经10年有余，其间经历了骗补、自燃、续航虚标等各种风波，但是经过10年的发展，电动汽车还不能成为燃油车成熟可替代的通行方案，原因就在于目前的电动汽车仍然存在其续航里程较低、受气温影响较大、高速续航大幅缩水、快充影响电池寿命等问题。很多车主甚至称之为“电动爹”，在寒冷的冬季很多电动汽车车主空调都不敢开。

那么燃油车之后，什么才是汽车能源的未来呢？海马给出了答案。

近日在海南省两会上，海南省政协常委、海马集团董事长景柱亲自驾驶一台氢燃料汽车参加两会，吸引了很多在场媒体的眼球。这辆车挂着“试验”牌照的海马7X使用氢燃料电池驱动，是国内首台上路行驶的氢燃料电池MPV。这一举动有着非常大的现实意义，这标志着除了商用车以外，氢燃料汽车正式进入民用车领域，氢燃料汽车的发展进入了快车道。

据了解，这款车是一款7座MPV，搭载3个容量为60L的70MPa氢气罐，一次充氢仅需要3-5分钟，即可装载7.25kg氢气，同时由于氢燃料汽车的能量效率是内燃机的2-3倍，所以该车的百公里氢耗低于1KG，续航超过800km。另外，该车的最大功率为120KW，零百加速在10秒以内。

除了动力系统以外，这款车的外观内饰也非常时尚前卫，官方称其为“海洋元素设计”。该车采用2+2+3式7座家用MPV(同时具有6座版本)，采用了夸张的六边形进气格栅，显得十分抢眼，内饰方面采用了大尺寸的全液晶仪表和中控屏的连屏设计，科技感十足。

关于加氢问题，海马汽车将在海南建立小型加氢站，供这款氢能源汽车使用，并以海南为试点率先推广海马7X氢燃料电池车。也许过不了多久，我们就能在全国开上氢燃料汽车。对于网友最关心的价格问题，我们会持续跟进氢气站的建设及运营。

对于电动汽车来说，氢能源是一条全新的发展道路，其热效率高、安全性比汽油更高、行驶过程中无污染、能源取之不尽用之不竭，是一种理想的替代性方案。目前氢能源应用的主要瓶颈就是成本和大规模储存及运输，但是如果不去研究和利用，技术永远只会止步不前。我们的近邻日本拥有83%的东西全球氢燃料电池技术专利，如果等到氢能源应用所有的问题都解决再去发展，无疑又将落后于人，难道又要上演一次弯道超车吗？

按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》的目标，2020年，中国燃料电池汽车达1万辆、加氢站达到100座，2020年或许将成为氢能源的开局之年，究竟氢能源的发展会走向何方，我们拭目以待。

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