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为什么纯电动车技术需要比燃料动力电池汽车技术领先?

时间:2021-12-14 17:29:39来源:钜大LARGE

导语:​电动汽车(BEV)是汽车行业的特别关注点,经常占据头条新闻,通常被称为移动出行的未来和全球气候危机的潜在解决方案。随着尾气排放法规的严格和社会压力的增加,供应商和汽车制造商别无选择,只能增加投资和创新以生产适合市场的BEV。

  但是,与BEV相比,当今道路上的氢燃料电池电动汽车(FCEV)的数量可忽略不计-那么,FCEV在哪里适合这种方法?

  BEV的魅力

  汽车工业正在经历一场彻底而颠覆性的变革。多年来,该行业在应对二氧化碳排放、政府制裁和社会指责时一直处于守势,而不是站在最前面。但是,该行业已开始采取积极措施,以期恢复对自己命运的控制。加上特斯拉(Tesla)等新竞争对手的成功,老牌汽车制造商重新调整了产品组合,并将更环保的汽车推向市场。电动汽车定义了这一转变,并且是确保行业未来的重要组成部分。这是因为电动汽车是最合理,最有效的脱碳方式。

  未来几年,汽车行业将继续专注于BEV,以满足欧洲CO2的目标,避免罚款并应对来自国外的竞争。然而,燃料电池技术在未来具有潜力。

  汽车巨头们已经对BEV做出了公开承诺。例如,大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯表示,在可预见的未来,没有比电动汽车更明显的选择,他解释说,电动汽车是该集团二氧化碳战略的重要组成部分。看来这是将要实现的未来。专注于电动汽车意味着在短期内补充现有的ICE产品组合,并在长期内完全取代它们。因此,要求汽车制造商在技术和营销计划上进行大量投资,以改变消费者的兴趣。

  电动车为何能够前进

  在1990年代,欧洲汽车制造商对不依赖化石燃料的汽车的可行性进行了深入研究,最初对BEV和FCEV进行了调查。梅赛德斯-奔驰于1994年推出了首个燃料电池原型机NECAR1.然而,尽管开发了多个原型机和其他小系列FCEV展示,但没有制造商能够将FCEV投入批量生产。然后,BEV越来越受到重视,因为该技术更适合批量生产,从而加快了生产速度,确保更快,更轻松地遵守日益严格的CO2法规。与FCEV相比,电池电动汽车更具成本效益,使汽车制造商能够实现排放目标并实现盈利。

  自然的结果是,汽车制造商将电池研发放在燃料电池之上。燃料电池电动汽车使用由氢驱动的燃料电池发电,而不是仅从电池中汲取电能,因此要发挥作用,燃料电池汽车既需要氢气供应机构,又需要加油站。这给汽车行业带来了一个发展困境:如果没有足够的基础设施,FCEV可能不适合大众市场采用,无论它们多么干净,安静和高效。

  所有电动汽车都需要全面的基础设施才能成功

  为了创造价值,重要的是不仅要创造出超出期望的工具,而且要创造出能够发挥其全部潜力的生态系统。这个生态系统中最重要的部分是功能基础架构,可确保客户随时随地使用自己的汽车。请记住,行驶里程和充电焦虑是消费者在使用电动汽车时最担心的两个问题—毕竟,无法驾驶的汽车有什么用?

  尽管开发了一些原型和其他小系列FCEV演示,但没有制造商能够将FCEV投入批量生产

  FCEV加油也许更容易掌握:它可与传统加油相比,耗时仅数分钟。在同一时期,加氢站还可以处理比充电点多四倍的电动汽车。那么为什么很少找到呢?甚至在欧洲的制氢领先者德国,也只有82个可运行的加氢站。相比之下,有24.000个BEV充电点,其中15%是快速充电点。根据凯捷(Capgemini)的研究,在整个欧洲也是如此,据估计,欧洲有144.000个充电点,只有125个加氢站,这是BEV的采用和投资走得更远的一个更明显的标志。

  原因归结为成本。汽车行业面临着一系列独特的挑战,必须从战略上应对这些挑战。毕竟,革新产品组合,满足不断变化的法规并说服消费者说,电动汽车与内燃汽车一样好(如果不是更好),绝非易事。

  当介绍BEV和FCEV基础设施的成本时,很清楚为什么BEV的投资迄今已跃升至如此遥远。以今天的价格计算,一个加氢站的成本超过100万欧元(合110万美元)。相比之下,凯捷(Capgemini)的研究发现,可以建立四个150KW的充电点,总费用为596.000欧元。除了巨大的成本差异外,BEV仍然是合理的选择,因为它们可以依赖现有的电网,而不像FCEV,因为没有氢气分配网络可以用来支持大量的FCEV上路。

  电动汽车将至少在未来十年内向前发展

  这就是在可预见的未来BEV市场份额将保持领先的原因。大众已经宣布计划在2029年之前将75种新的BEV车型推向市场,并且要实现这一雄心壮志,它将需要在其他领域进行研发。大众已经停止了对燃料电池研究的资助,这是基于这样一种假设,即在未来十年中燃料电池汽车将无法大规模生产,但是其他汽车制造商还没有削减。例如,奥迪和宝马继续生产小型系列或原型FCEV,但像大众一样,他们的大部分研发支出都分配给了最可能的资源,即车队的电池驱动电气化。

  FCEV将继续留在汽车制造商的视野中,但业务和产品战略将侧重于BEV技术。BEV和FCEV的全球销售数据对此提供了支持。2015年,仅售出约335.000辆BEV,2019年跃升至1.700.000辆以上,年均增长率约为50%。相比之下,2015年至2019年之间,总共仅售出约18.500辆FCEV。

  明天的可能性

  未来几年,汽车行业将继续专注于BEV,以满足欧洲CO2的目标,避免罚款并应对来自国外的竞争。但是,随着氢供应机制和加油站基础设施的改善,燃料电池技术在未来具有潜力,特别是在涉及长距离和重载的地方。诸如尼古拉汽车公司这样的初创公司以及博世,和依维柯等制造商已经在尝试氢动力卡车,并着重于这些用例。

  仍有障碍需要克服,但汽车行业不一定必须独自解决。例如,氢可以用作内燃机,火车或飞机的合成燃料,而化学和钢铁工业在许多过程中都使用氢,因此激励了这些工业共同努力以推动进一步的创新。和投资。这些其他行业和用例可能会推动并建立绿色氢气作为无二氧化碳替代能源。这将使继续进行燃料电池技术的开发成为可能,从而将其效率提高到适合大规模生产的程度。

  在FCEV时代到来之际,仍然存在的问题是汽车行业是否会适应其产品组合-但是这是他们不应该等待开始思考的问题。


标签: 电动汽车

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