实现零排放 大众集团氢燃料电池技术解析

版权声明：本文版权为网易汽车所有，转载请注明出处。

网易汽车11月27日报道 在今年的洛杉矶车展上，大众集团首次对外发布了旗下最新的三款新能源车型，与常见的纯电动、混合动力车型不同，它们全部采用了氢燃料电池技术，除了大众以外，丰田也同时发布了首款燃料电池车型-Mirai，氢燃料电池技术的密集发布是否也意味着这种技术将会是未来新能源车的发展方向？今天我们以大众集团的氢燃料电池车型入手，一起来分析以下这种新兴的汽车技术。

●什么是燃料电池（Fuel Cell）？

燃料电池（Fuel Cell），顾名思义，是通过燃料的化学反应来产生电能的一种发电装置，简单地说就是燃料和空气分别送进被燃料电池，经过一系列的化学反应，最终产生电能。它从外表上看有正负极和电解质等，更像是一个蓄电池，但实质上它并没有储存电能的能力，只能够产生电能，因此叫燃料电池。

◆燃料电池汽车

燃料电池汽车，给人的第一种感觉很像是使用新型的燃料替代汽油/柴油注入内燃机从而进行做功运动，其实则不然，我们所谓的燃料电池汽车其实本质就是一台电动汽车，不过这种汽车不同于普通的电动汽车需要背负沉重的电池组来提供电能，而是像普通的汽车一样加注燃料，通过燃料电池产生电能，然后再来驱动电动机，进而驱动车辆行驶。

燃料电池的类型有很多种，目前燃料电池汽车大部分都采用了质子交换膜燃料电池技术，而采用的燃料就是我们熟知的氢气，氢气被充进车辆上的高压气管，然后再需要的时候与空气一起送进燃料电池内部，通过质子交换膜，氢气与空气中的氧气在催化剂的作用下产生电化学反应，产生电流的同时只生成水，电流用来给电动机提供动力，而产生的水就直接排放出来，理论上讲，从排气管拍出来的水为纯净水，甚至可以直接拿来饮用。

在行驶特性上，燃料电池汽车与普通的电动汽车完全一样，并且缺少了沉重庞大的电池组，底盘设计的灵活性也可以得到保障，车内的空间也并不会受到太大影响。

● 氢燃料电池汽车与氢动力汽车有什么不同？

◆氢内燃机式汽车

由于氢气是全世界公认的环保燃料，不含有碳元素使其在燃烧后完全不会有二氧化碳和一氧化碳的排放，因此在许多年以前不少汽车厂商就开始在做关于氢燃料方面的开发，并且也取得了一些进展，比如宝马在之前就推出过燃油和液态氢双燃料的7系轿车。

氢燃料汽车的原理其实与我们常见的CNG（天然气）汽车原理大同小异，其采用了氢内燃机，就是将液态氢代替燃油喷入汽缸，发动机的运转还是与普通的燃油发动机基本一致，因此在行驶特性上也与普通汽车差别不大，但是在排放上可以几乎实现无污染物排放。

宝马氢7系的双燃料发动机

又大又沉的高压液氢罐成为了车辆不小的负担

但是，要想将氢作为汽车的驱动力来源，那么首先就需要将氢气液化，然后装在重达160公斤的液氢罐中，而现在能做到的也只是一次存储8公斤的液态氢，连续行驶200公里左右。同时由于氢的挥发性，在补氢后长时间不用还会有泄漏。再加上氢动汽车的生存需要有与之配套的设施，如加氢站、维修网络等等，而这些都需要直接的市场利益驱动才能建立起来，加之随着电动汽车技术的普及和不断的完善，越来越多的厂商开始意识到电动车才是未来发展的方向，所以这种氢内燃机的设计也逐步淡出人们的视线。

◆大众集团氢燃料电池汽车

大众帕萨特HyMotion与丰田Mirai都采用的是氢燃料电池技术

虽然给汽车加注的燃料都为氢气，但是氢燃料电池汽车与前面所说的氢内燃机汽车在原理上截然不同，此次大众集团推出的三款车型采用的就是氢燃料电池技术。前者虽然采用的是清洁环保的氢气作为能源，但是其仍然属于内燃机车，而氢燃料电池的车型则归类于电动车，氢气经过化学反应产生电能和水，再将电能传输给电动机驱动汽车。