加氫站是絆腳石 析現(xiàn)代第四代燃料電池技術(shù)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】早一陣子CLARITY燃料電池車在日本乃至美國(guó)都大紅大紫，其續(xù)航里程最強(qiáng)可達(dá)到750km，實(shí)在令人大吃一驚（此處應(yīng)有吃手指的表情）。然而，早在2013年便發(fā)布的氫燃料電池的現(xiàn)代看得并不是那么有滋味?，F(xiàn)款ix35 FCV燃料電池車整體設(shè)計(jì)跟不上時(shí)代節(jié)奏，巨大儲(chǔ)氫罐放在尾箱常被吐槽。這次上海車展，現(xiàn)代展示了第四代氫燃料電池技術(shù)。這套氫燃料電池技術(shù)相比之前的系統(tǒng)有改進(jìn)呢？

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● 第四代氫燃料電池概況

　　現(xiàn)代在2017年日內(nèi)瓦車展便對(duì)外公布下一代燃料電池計(jì)劃，并預(yù)計(jì)搭載第四代燃料電池技術(shù)的車型將會(huì)在2018年推出?，F(xiàn)代眼看本田和豐田都專門為燃料電池設(shè)計(jì)一款車，其認(rèn)為也很有必要打造燃料電池專用車型。這次上海車展則帶來(lái)已在日內(nèi)瓦車身全球亮相的FE Fuel Cell概念車。

　　第四代氫燃料電池技術(shù)是基于ix35 FCV技術(shù)上而改進(jìn)，將動(dòng)力效率提升10%，燃料電池功率密度增加30%，車重降低20%，從而使續(xù)航里程進(jìn)一步提升。未來(lái)續(xù)航里程將會(huì)超越本田CLARITY的750公里，續(xù)航里程達(dá)到800公里。

● 儲(chǔ)氫系統(tǒng)提升儲(chǔ)存效率

　　一直以來(lái)ix35 FCV的儲(chǔ)物空間都被用戶所詬病，作為一臺(tái)緊湊級(jí)SUV其儲(chǔ)物空間如同小型轎車版小，因其車尾行李箱放置兩個(gè)大大的氫氣罐。這次現(xiàn)代對(duì)儲(chǔ)氫系統(tǒng)進(jìn)行了大規(guī)模的升級(jí)改造，改變儲(chǔ)氫罐大小以及位置。

　　儲(chǔ)氫罐降由原來(lái)的兩個(gè)一大一小，改為三個(gè)大小形狀一樣的罐。未來(lái)有專屬的車型搭載這套系統(tǒng)，無(wú)需再考慮車身空間布置問(wèn)題，同時(shí)未來(lái)的現(xiàn)代氫燃料電池車尺寸將會(huì)比現(xiàn)款的ix35 FCV要大，所以三個(gè)儲(chǔ)氫罐將會(huì)安裝在汽車車身底部，也就是說(shuō)在座椅下方。從而保證行李箱空間，如同燃油車型般大。

　　儲(chǔ)氫罐將會(huì)采用新型的高強(qiáng)度碳纖維層進(jìn)行內(nèi)部加固，在外表面則采用鋼化纖維層進(jìn)行鞏固。從到導(dǎo)致整體儲(chǔ)氫罐要比ix35 FCV要輕10%，同時(shí)氫燃料的儲(chǔ)存效率相比ix35 FCV提升25%，從而到導(dǎo)致續(xù)航里程有著較大的提升。

　　儲(chǔ)氫系統(tǒng)將采用兩級(jí)閥門進(jìn)行釋放氫氣。高壓氫氣閥門控制氫氣的供給的開(kāi)關(guān)，減壓閥門將高壓的氫氣減壓至低壓狀態(tài)，以適合燃料反應(yīng)堆的期望壓力。整體儲(chǔ)氫系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)大容積和改變形狀來(lái)達(dá)到續(xù)航里程的增加以及車尾空間的平衡。

● 安全性能的提升

　　由于儲(chǔ)氫罐位置的改變，位于車身底部碰撞時(shí)更容易發(fā)生危險(xiǎn)。儲(chǔ)氫罐更需要保護(hù)，需要進(jìn)行多項(xiàng)的測(cè)試、氫氣循環(huán)試驗(yàn)、火災(zāi)試驗(yàn)、沖擊破壞試驗(yàn)、極端溫度壓力循環(huán)試驗(yàn)、貫穿試驗(yàn)、化學(xué)暴露試驗(yàn)等等。

　　當(dāng)車輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)，采用緊急釋放裝置來(lái)確保壓縮氫氣的安全。同時(shí)儲(chǔ)氣罐采用耐火材料，可承受一定時(shí)間的火考驗(yàn)。儲(chǔ)氫罐內(nèi)部采用高度阻隔的氣體的內(nèi)部襯套，單一的注入口有效防止注入的側(cè)漏，閥門和噴嘴加強(qiáng)處理，確保儲(chǔ)氫罐的氣密性。

　　面對(duì)撞擊情況，儲(chǔ)氫罐內(nèi)部采用的沖擊保護(hù)器，偵測(cè)加速度至過(guò)大時(shí)可中斷氫氣的供給，防止爆炸情況出現(xiàn)。外表采用鋼化纖維層，能有效阻擋沖擊碰撞，同時(shí)內(nèi)部也采用鋼化纖維加強(qiáng)。

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● 反應(yīng)堆功率密度提升

　　電力動(dòng)力系統(tǒng)采用高度集成處理，燃料電池反應(yīng)堆、運(yùn)行設(shè)備以及電子電力傳動(dòng)系統(tǒng)高度集成一起，整體大小如同內(nèi)燃機(jī)般大小，非常適合放置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙。非常適合大批量生產(chǎn)，未來(lái)燃料電池車價(jià)格將會(huì)大幅度下降。

● 總結(jié)

　　現(xiàn)代再次發(fā)力氫燃料電池技術(shù)明顯是受到豐田和本田的刺激，畢竟2013年推出的ix35 FCV有點(diǎn)跟不上時(shí)代的節(jié)奏。整體續(xù)航里程有大幅度提升，同時(shí)燃料電池反應(yīng)堆的功率也得到提升，第四代氫燃料電池整體性能提升不少，續(xù)航里程跟內(nèi)燃機(jī)車并沒(méi)有太大的區(qū)別，完全可以滿足日常使用。氫燃料電池技術(shù)并不是問(wèn)題，最大障礙是加氫站的建設(shè)，全球最多加氫站地區(qū)是美國(guó)加州?？v觀國(guó)內(nèi)并沒(méi)有一家商用的加氫站，氫燃料電池在國(guó)內(nèi)乘用車領(lǐng)域發(fā)展幾乎是停滯不前，僅有上汽榮威曾經(jīng)推出過(guò)氫燃料電池車。未來(lái)是哪種能源作為主導(dǎo)，還是個(gè)未知之?dāng)?shù)。然而，不少品牌已經(jīng)對(duì)此加大力度研發(fā)，而并不是只在純電動(dòng)領(lǐng)域埋頭苦干，國(guó)內(nèi)品牌是否應(yīng)該更一步呢？聽(tīng)說(shuō)福田開(kāi)始有所動(dòng)作了。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 賴達(dá)聰 青山三劍客）

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