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宝马氢动力汽车_未来最时髦的驾驶方式竟是它

册册睿 开车指南 2022-10-21 19:10:48 229 0

宝马正在积极探索未来的可持续出行方案,其中氢燃料电池技术是重要的一环。通过像BMW iX5 Hydrogen这样的车型,宝马展示了氢动力汽车在实现零排放的同时,也能提供接近传统燃油车的便捷补能体验和充足续航,这或许正是未来最时髦的驾驶方式之一。

宝马氢动力汽车_未来最时髦的驾驶方式竟是它 第1张

什么是氢燃料电池汽车?

想象一下,如果汽车的“心脏”不是烧汽油的内燃机,也不是储电的大电池,而是一个小小的“发电厂”,通过化学反应产生电能驱动车辆前进,并且唯一的排放物只有水,是不是很神奇?这就是氢燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)的基本原理。

与纯电动汽车(BEV)依靠电池储存电能不同,氢燃料电池汽车更像是自带发电机的电动车。它的核心是一个燃料电池堆,就像一个微型发电厂。燃料电池堆的工作原理,简单来说就是电解水的逆过程。 车辆上的高压储氢罐储存着氢气,这些氢气被输送到燃料电池堆的阳极。同时,空气中的氧气被输送到阴极。在催化剂(通常是铂)的作用下,氢气在阳极发生反应,释放出电子和质子。 电子通过外部电路形成电流,为电动机提供动力;质子则穿过质子交换膜到达阴极,与氧气和电子结合生成水。

所以,氢燃料电池汽车的驱动方式其实和纯电动汽车一样,都是由电动机驱动车轮,但它所需的电能不是来自外部充电桩,而是车载的燃料电池系统“自产自销”。 这个过程中,车辆的尾气排放只有纯净的水蒸气,真正实现了“零排放”。

宝马与氢动力的渊源

宝马对氢动力技术的探索并非“一时兴起”,而是有着深厚的历史积淀。早在1979年,宝马就推出了首款使用液态氢作为燃料的测试车。 2000年,宝马小规模试产了12缸氢能汽车BMW 750hL,并开始了“清洁能源世界之旅”。 这些早期尝试主要集中在氢内燃机技术,也就是让氢气直接在发动机气缸里燃烧来产生动力。

然而,随着技术的发展和对效率、排放要求的提高,氢燃料电池技术逐渐成为主流。宝马也在燃料电池领域投入了超过20年的研发。 近年来,宝马与在氢能领域经验丰富的丰田汽车建立了合作关系,共同开发燃料电池技术。

BMW iX5 Hydrogen:宝马的氢能“先锋”

BMW iX5 Hydrogen是宝马在氢燃料电池技术领域的最新实践。这款基于BMW X5打造的车型,集成了宝马在电动驱动和氢燃料电池方面的最新技术。

它的动力系统相当特别,采用了高性能燃料电池与高功率动力电池的组合。 燃料电池堆产生电能,直接驱动车辆,同时也可以为一块专用的高性能电池充电。这块电池可以在车辆急加速或超车时提供额外的动力,就像一个“超级助推器”。 根据报道,BMW iX5 Hydrogen的最大输出功率可达285千瓦(约401马力)。

BMW iX5 Hydrogen最大的亮点之一在于其补能速度和续航里程。根据WLTP工况测试,它的续航里程可以达到504公里。 更令人惊喜的是,为车辆加注氢气只需要大约3到4分钟的时间,这与我们去加油站为传统燃油车加油的时间差不多。 这种快速补能的体验,是目前纯电动汽车难以企及的,大大缓解了用户的“里程焦虑”和“充电焦虑”。 而且,与一些纯电动汽车不同,氢燃料电池汽车的续航里程受外界温度影响较小,在寒冷的冬季也能保持相对稳定的表现。

目前,BMW iX5 Hydrogen试点车队已经在全球多个地区进行实际路测,包括在中国进行上路试驾,以测试其在不同环境和路况下的性能和可靠性。

氢动力汽车的优势与挑战

作为一种新兴技术,氢动力汽车有着明显的优势,但也面临不少挑战:

优势:

  • 零排放: 运行时只排放水蒸气,对环境非常友好。

  • 快速补能: 加注氢气时间短,与燃油车类似,大大提升了便利性。

  • 长续航里程: 相比目前的纯电动汽车,氢动力汽车普遍具有更长的续航能力。

  • 不受温度影响: 续航里程在低温环境下衰减不明显。

挑战:

  • 基础设施不完善: 现阶段加氢站数量非常少,分布不均,给用户使用带来了极大的不便。 建设一个加氢站的成本也远高于充电站。

  • 成本高昂: 无论是车辆本身的制造成本(尤其是燃料电池堆中的催化剂等贵金属),还是氢气的生产、储存和运输成本,目前都相对较高,导致整车售价较高。

  • 氢气制取与储存: 大规模、低成本、绿色环保的氢气制取技术仍需发展。氢气的储存和运输也需要使用高压容器等特殊设备,存在一定的技术难度和成本。

  • 安全性顾虑: 尽管现代技术已经大大提高了氢燃料电池汽车的安全性,但氢气易燃易爆的特性依然让一些人心存顾虑。 然而,从专业角度看,只要满足必要的安全条件,氢气泄漏后由于其极轻的特性会迅速向上扩散,反而比汽油蒸汽等更不容易引发爆炸,并且车辆设计中也加入了多种安全措施,例如高压储氢罐采用高强度材料,并配备遇高温会熔化的泄压阀等。

中国氢能汽车发展现状

中国政府高度重视氢能产业的发展,将其列入国家能源体系的重要组成部分,并在政策层面给予大力支持。 各地也纷纷出台了氢能产业发展规划和扶持政策,例如对氢能车辆免收高速通行费等。

目前,中国的氢燃料电池汽车主要在商用车领域进行示范应用,如公交车、物流车和重卡等。 虽然乘用车领域的推广相对较慢,但随着技术的进步和成本的下降,未来有很大的发展潜力。根据中国汽车工业协会的数据,氢燃料电池汽车的产销量正在逐年增长。

有报告指出,经过几年的示范应用,中国燃料电池系统的成本已经大幅下降,关键零部件的国产化率也显著提高。 未来,随着产业链的成熟和规模化效应的显现,氢燃料电池汽车的成本有望进一步降低,为更广泛的应用奠定基础。

未来展望:氢动力能否成为主流?

宝马认为,未来的可持续出行不会只有一种技术路线“包打天下”,而是会是多种驱动技术并存的局面,包括电池电动、插电式混合动力以及氢燃料电池。 宝马计划在2028年推出首款面向市场的量产氢燃料电池车,并将其融入现有的产品线中。

虽然目前氢动力汽车仍面临基础设施和成本等方面的挑战,但其快速补能和长续航的优势,使其在某些特定场景下具有独特的价值,例如长途运输和对补能时间要求较高的应用。随着全球对清洁能源需求的不断增长和技术的持续突破,氢动力汽车有望在未来的汽车市场中占据一席之地,成为继燃油车和纯电动汽车之后,又一种重要的出行选择,为用户提供更加多元和可持续的驾驶体验。这或许就像电影里演的那样,未来开着“喝”氢气的宝马出门,才是真正走在时尚前沿的事儿。

常见问题解答

  • 氢燃料电池汽车安全吗?现代氢燃料电池汽车在设计和制造中考虑了多重安全因素,高压储氢罐采用高强度材料制造,并配备泄压阀等安全装置。 尽管氢气易燃,但其轻于空气且扩散速度快,泄漏后在通风环境下不易聚集形成爆炸性混合物。 专业人士认为,在许多情况下,氢气甚至比传统汽油更安全。

  • 氢燃料电池汽车的续航里程有多长?续航里程取决于储氢罐的大小和车辆效率,但普遍比目前的纯电动汽车要长。例如,BMW iX5 Hydrogen的WLTP续航里程约为504公里。 一些车型甚至可以达到600公里以上。

  • 加注氢气需要多久?加注氢气非常快,通常只需要3到5分钟,与传统燃油车加油时间相似。

  • 氢燃料电池汽车的成本高吗?目前,氢燃料电池汽车的制造成本和氢气价格都相对较高,导致整车售价和使用成本高于传统燃油车和纯电动汽车。 然而,随着技术的进步和规模化生产,成本有望逐渐下降。

  • 去哪里加注氢气?目前全球范围内的加氢站数量还比较少,且主要集中在部分示范城市和区域,基础设施建设仍在起步阶段。

  • 氢燃料电池汽车的排放物是什么?唯一的排放物是水蒸气,对环境没有任何污染。

尽管面临挑战,但宝马等汽车制造商的积极投入和技术的不断成熟,预示着氢动力汽车在未来出行领域拥有广阔的前景。它不仅是实现零排放的重要途径,更以其独特的补能优势,为用户带来了更接近传统燃油车的便利体验。

【今日审核编辑:册册睿】
【最后审核时间:2022-10-21 19:10:48】
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