---- 豐田汽車研發(fā)中心某知名不具技術(shù)專員
量產(chǎn)氫能源FCV(Fuel Cell Vehicle)對(duì)豐田來說意義非常重大。
第一,在排放規(guī)制日益嚴(yán)格傳統(tǒng)能源終將枯竭的今天氫能源車存在的意義和電動(dòng)車一樣,是解決排放問題的終極方案。
至于氫和電哪種能源算是真正的環(huán)保,脫離社會(huì)環(huán)境,資源分布,科技發(fā)展水平等客觀因素談都是耍流氓,實(shí)際上對(duì)各個(gè)國家來說各自的情況都不同。
但在目前日本社會(huì)對(duì)核電采取了某種程度的謹(jǐn)慎態(tài)度而且氫能源作為其他行業(yè)的工業(yè)副產(chǎn)品其產(chǎn)量在日本并不小的大環(huán)境下,氫能源在日本本土的前景還是比較樂觀的。
簡單來說,豐田賭的是未來100年。
第二,與電動(dòng)車的充電速度相比,目前氫燃料的填充速度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出的。夠跑650km的氫燃料只要三分鐘就能充滿,相對(duì)應(yīng)特斯拉Model S 近500公里的續(xù)航里程最快也要近5小時(shí)才能充滿,孰優(yōu)孰劣一目了然。
當(dāng)然目前加氫站少是個(gè)大問題,不過在豐田的推動(dòng)下美日政府已經(jīng)在加快加氫站的建設(shè)速度了,如果能夠按豐田的預(yù)期計(jì)劃順利進(jìn)行的話在2020年左右應(yīng)該能做到在美日大部分地區(qū)加氫無障礙。
第三,如果不考慮來源問題,即非電解制氫,燃料電池(最高85%左右)的能量轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)高于火電(30%左右)核電(40%左右)
那么問題來了,既然豐田氫能源車又快又好又環(huán)保為啥推廣這么難?不外乎兩個(gè)原因,一個(gè)是命,一個(gè)是錢。
安全不安全
命呢,自然就是安全了??隙ê芏鄵碛谐踔谢瘜W(xué)基礎(chǔ)的朋友都會(huì)這樣想:氫氣是一種極易燃燒的氣體,別說是火了,即便是靜電也能夠引起燃燒甚至爆炸(氫氣的爆炸極限是4.0~74.2%)。
未來開著氫燃料車上路不就基本等同于現(xiàn)在開著標(biāo)注醒目“危險(xiǎn)”的運(yùn)氫車嗎?別說翻車,指不定有個(gè)顛簸剮蹭什么的,小命絕對(duì)不保!
這種想法再正常不過了,卻置FCV安全性中最重要的儲(chǔ)氫罐于何地?這樣的顧慮廠家肯定會(huì)更先解決,不然政府也不會(huì)為它的上路開綠燈。豐田官網(wǎng)的簡介,我做個(gè)簡單的翻譯?! ?/p>
圖左上,Q:氫能源車真的沒問題嗎? A:經(jīng)過各種檢測(cè),能確保和汽油車具有同等安全性?! ?/p>
三重安全措施,最左邊是不讓氫氣泄漏,中間是檢測(cè)到氫氣泄漏或撞擊后切斷儲(chǔ)氫罐送氣管道,右邊是讓泄露的氫氣容易擴(kuò)散的構(gòu)造。
豐田的儲(chǔ)氫罐能做到什么程度呢?
豐田公司表示儲(chǔ)氫罐安全性出眾,子彈也無法打穿罐壁。即使使用50毫米口徑的瞬爆彈擊穿,伴隨的只有氣體泄漏,不會(huì)引發(fā)爆炸等更嚴(yán)重的安全問題。
日本法律規(guī)定,所有高壓容器及及其配件都要獲得認(rèn)證才能生產(chǎn),以滿足官方要求。據(jù)此,豐田公司對(duì)其儲(chǔ)氫罐裝在車前進(jìn)行相關(guān)的安全測(cè)試。
經(jīng)測(cè)試,豐田所產(chǎn)的儲(chǔ)氫罐滿足了所有194項(xiàng)安全測(cè)試,并且生產(chǎn)線的品控水平也獲得認(rèn)可,這標(biāo)志著豐田公司可以獨(dú)立生成與裝配儲(chǔ)氫罐。
當(dāng)然具體專利內(nèi)容目前還看不到,不過既然是豐田敢拿出來的技術(shù),我認(rèn)為基本上是已經(jīng)經(jīng)過大量測(cè)試的成熟可靠技術(shù)?! ?/p>
為什么這么說?因?yàn)樨S田公司對(duì)安全這個(gè)詞的嚴(yán)苛程度簡直到了變態(tài)的地步。
講幾個(gè)真實(shí)案例,公司有人用裁紙刀不小心劃傷了手,全豐田事業(yè)體就把辦公用具里的裁紙刀回收了,你要用找領(lǐng)導(dǎo)簽字;
進(jìn)實(shí)驗(yàn)室襪子穿得太低被領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)會(huì)被噴一頓,因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致腳脖子燙傷或撞傷。其他例子不勝枚舉。
另外關(guān)于氫氣是否危險(xiǎn),F(xiàn)CV安全性的問題懂日語的可以看看下面幾篇報(bào)道,看不懂的我提煉幾個(gè)關(guān)鍵詞給大家。
有一篇的標(biāo)題是:水素のはなし第3回
這篇是關(guān)于氫氣的安全性的,第一段是辟謠氫氣飛艇著火事件給大眾帶來的氫氣不安全的概念。
(この事故は水素の“爆発”ではなく、外皮に使われた引火性の高い塗料と燃料の油による“火災(zāi)”だったという説が有力)
簡單來說根本就不是氫氣爆炸引起的事故,而是飛艇外殼使用了易燃涂料造成的火災(zāi)。
第二段說明氫氣要爆炸需要符合在密閉空間,并且遇到明火的條件,正常作為燃料使用和汽油沒有多大區(qū)別,而且萬一泄露也是往上跑,在空氣中被點(diǎn)燃也是垂直火焰而且瞬間燃盡不會(huì)像汽油或者天然氣往地下淌造成橫向擴(kuò)散性燃燒。
第三段是說氫燃料FCV經(jīng)過了多少種安全性實(shí)驗(yàn)
(燃料電池自動(dòng)車の場(chǎng)合、まず第一に、なんらかの原因で水素が漏れて爆発することがないか、という検証が必要です。 それはどんな條件で、どんなふうに起こるのか。検証のためには爆発実験が不可欠であるため、衝撃に耐えるよう壁厚が1メートルもある特種な建物を造り、その中でさまざまな衝突実験や火災(zāi)実験を繰り返し行っています。)
第一種就是撞擊+火災(zāi)實(shí)驗(yàn),這個(gè)通不過敢賣車?我真有點(diǎn)懷疑陰謀論者的智商……
?。à蓼咳剂想姵刈詣?dòng)車は350気圧という高圧で水素を積載しているため、萬一タンクが損傷した場(chǎng)合の影響も気になります。 車の場(chǎng)合、走行中に交通事故に遭遇することも十分に考えられるからです。 そこで、タンクに穴を開け、吹き出した水素がどのくらいの距離まで到達(dá)するか、火がついたら炎がどれくらいまで伸びるのか、などを検証。さらに犯罪に対する備えとして、タンクに銃弾を撃ち込む実験も行われています。 これらの実験では、タンクに穴があいた場(chǎng)合、水素は漏れるものの爆発する可能性は極めて低いという結(jié)果が得られています。)
然后就是考慮到儲(chǔ)氫罐受到損傷時(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和被罪犯槍擊時(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是爆炸的可能性極低。
時(shí)間有限,后面一系列的安全驗(yàn)證試驗(yàn)我就不詳細(xì)翻譯了。
另一篇的標(biāo)題是:「水素の危険性と安全対策」トヨタFCV開発者インタビューvol.3
這是對(duì)豐田工程師的采訪。
還有一篇是這個(gè)標(biāo)題:水素のはなし第5回
這是更為細(xì)致的試驗(yàn)內(nèi)容。
所以,關(guān)于FCV的安全性沒人敢打包票100%不會(huì)出事故,連發(fā)展了這么多年的傳統(tǒng)動(dòng)力車都免不了會(huì)有各種各樣的問題,但是拿安全性說事完全就是在藐視相關(guān)工程師的智商,這是一種民科比專家看得透徹的反智主義,我們還是要相信科學(xué)滴。我覺得我們的命還是可以保住滴。那我們的錢是不是夠用呢?
價(jià)錢貴不貴
最初豐田估算一臺(tái)FCV要1億日元(517萬軟妹幣),通過大力研發(fā)降低成本同時(shí)不使效果打折的技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)給降到了700W(36萬軟妹幣)在日本開售,再加上200萬日元的補(bǔ)貼,走進(jìn)尋常百姓家并不是什么難事。
您可能會(huì)問有哪些降低成本的手段,我大概列舉幾個(gè):
?。?)簡化或停用某些部件;基于儲(chǔ)氫罐設(shè)計(jì)的改良,原來的四個(gè)儲(chǔ)氫罐簡化為兩個(gè),但儲(chǔ)氫量只減少了不到1/3。
?。?)使用量產(chǎn)部件;和混合動(dòng)力車型共用零件和平臺(tái)。
?。?)簡化部件構(gòu)造;去除一切不需要的配置。
?。?)削減材料費(fèi);預(yù)計(jì)未來鉑使用量能進(jìn)一步降低。目前豐田氫燃料SUV車型每輛車使用的鉑金為100克,未來將減少到30克左右
(5)改善制造方法。不多講了,全世界都在學(xué)豐田。
對(duì)于氫能源FCV在美日的普及我持樂觀態(tài)度,日本就不用說了,其他傳統(tǒng)能源枯竭后作為一個(gè)資源匱乏的小國進(jìn)行新能源的提前開發(fā)普及是勢(shì)在必行。
至于美國,其最近推崇的頁巖氣資源就是很好的氫燃料來源。所以說二十年內(nèi)氫能源FCV在這兩個(gè)國家普及程度達(dá)到今天混動(dòng)車的程度不是不可能?! ?/p>
而且豐田作為車企中成本控制做得最好的公司,宣稱到2020年要把Mirai的成本縮減到目前的一半,沒錯(cuò)就是一半。400W日元左右的FCV再加上政府補(bǔ)貼,絕對(duì)能席卷新能源車市場(chǎng)。
不過我國人民有沒有希望用到這種便宜又炫酷的車呢?
我覺得,基本沒戲。
想想我這個(gè)做傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的將有可能看到自己的下崗之日,心里還是有一絲酸楚。
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