深度解讀本田CLARITY FUEL CELL燃料電池車

即使化石資源會(huì)越來(lái)越少，顯然到了2025年還是不用完，各個(gè)廠家都迫于環(huán)保的壓力而發(fā)展其他新能源汽車。在國(guó)內(nèi)新能源車就意味著單純的電動(dòng)車，每天都要充電，不能出遠(yuǎn)門。顯然電池再怎么技術(shù)升級(jí)，還是滿足不了人們?cè)缫蚜?xí)慣燃油車的加油以及續(xù)航里程長(zhǎng)的方便。前不久本田在日本發(fā)布CLARITY FUEL CELL燃料電池車，3月開始已在日本地區(qū)開啟租售，也是繼豐田的Mirra后第二臺(tái)在日本發(fā)售的燃料電池車。究竟本田CLARITY FUEL CELL有什么的魅力呢？

● 本田早在1999年提出燃料電池車

本田發(fā)展氫燃料電池車與豐田發(fā)展混合動(dòng)力車屬于同一時(shí)期，可惜氫燃料電池車完全改變?nèi)藗兂鲂辛?xí)慣。在現(xiàn)在世界也是主導(dǎo)以電動(dòng)/混動(dòng)為主時(shí)代，看來(lái)本田當(dāng)年的發(fā)展簡(jiǎn)直就是瘋子的行為。前兩代車型更多像商業(yè)服務(wù)性質(zhì)。即便如此本田還是領(lǐng)先大多數(shù)廠家擁有了氫燃料電池的技術(shù)，一旦時(shí)機(jī)成熟便能重新推出。

然而，在停產(chǎn)第二代FCX Clarity的不久，日本政府卻放寬氫燃料電池車的規(guī)范，同時(shí)有相關(guān)推動(dòng)下一代新能源車政策。從混合動(dòng)力逐步向氫燃料電池發(fā)展，由政府主導(dǎo)建設(shè)加氫站?？墒沁@次本田稍微失去算盤，第二代FCX結(jié)束生產(chǎn)，第三代卻未能跟上，被豐田以500km續(xù)航的MIRAI所超越。對(duì)此本田當(dāng)然不甘示弱，加快進(jìn)程FCV車型，并且CLARITY FUEL CELL今年3月10日開始租售。

● 電動(dòng)機(jī)動(dòng)力保守

CLARITY FUEL CELL從功能布置上并沒(méi)有與其他三廂車有明顯區(qū)別。長(zhǎng)車頭里面布置燃料電池反應(yīng)堆代替了發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則采用130kW的電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)，相當(dāng)于2.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。

燃料電池相對(duì)于純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)更像汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它的燃料主要是氫氣作為燃料和氧氣作為氧化劑。氫氣和氧氣都要獨(dú)立供給電池的兩個(gè)電極，并且在電極出進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí)在電極處需要依靠催化劑加快反應(yīng)。電子從燃料中釋放，在兩電極間電位差作用下，電子經(jīng)過(guò)外部電路留下負(fù)/陰極，就是這樣產(chǎn)生電流。同時(shí)在陰極出產(chǎn)生水和廢氣。

燃料電池單元主要由膜電極組件和氣體流路構(gòu)成。膜電極組件由電解質(zhì)層、催化劑層、氣體擴(kuò)散層，以及氫氣和空氣的流路組成。其中氣體擴(kuò)散層中碳紙采用東麗公司提供的碳纖維材料，其具有非連續(xù)的碳纖維按隨機(jī)方向排列，耐久性及氣體擴(kuò)散性出色。同時(shí)燃料電池單元里改進(jìn)了氫氣和空氣的流動(dòng)方向。

為何小標(biāo)說(shuō)到電動(dòng)機(jī)動(dòng)力保守？電機(jī)最大功率130kW，最大轉(zhuǎn)矩也有著300N·m，這動(dòng)力水平明明就是帶渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。其實(shí)這跟本田對(duì)電機(jī)控制輸出有著關(guān)系。CLARITY FUEL CELL的目標(biāo)是成為一款普通汽車，也就是說(shuō)偏向舒適性的設(shè)定，而不像特斯拉的性能取向。燃料電池車需要以高壓氫氣作為燃料，同時(shí)發(fā)電是需要壓縮空氣傳送至燃料電池堆。本田設(shè)定電動(dòng)渦輪壓縮器采用兩級(jí)提高壓力，在初段時(shí)，壓縮空氣量不足，導(dǎo)致電機(jī)功率下降，無(wú)法達(dá)到讓人澎湃的感覺(jué)。同時(shí)車載鋰電池也會(huì)向電機(jī)傳送電力，但依然不能滿足電機(jī)的需求。導(dǎo)致整體電機(jī)的動(dòng)力無(wú)法盡情釋放。電機(jī)輸出受制于燃料電池功率和鋰電池的功率，整體偏向長(zhǎng)續(xù)航里程的設(shè)定。

由于增加鋰電池和儲(chǔ)氫罐，車重必定增加。CLARITY FUEL CELL車身有55%的材質(zhì)使用了高強(qiáng)度鋼和鋁合金的材料。其與接近尺寸大小的雅閣相比，反而車身重量減輕約15%。1500MPa超高強(qiáng)度鋼更多用于關(guān)鍵部位，如A柱、B柱、車頂縱梁和門檻梁等。980MPa高強(qiáng)度鋼則應(yīng)用在車頂橫梁、地板橫梁、車頭縱梁等部位。

發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、翼子板、車門和行李箱蓋等覆蓋件采用了6000系的鋁合金，而前防撞杠梁和車門防撞梁則采用了強(qiáng)度更高的7000系鋁合金。玻璃纖維強(qiáng)化樹脂材料則被應(yīng)用在后防撞杠梁上，與原來(lái)的鋁合金防撞梁相比減輕50%重量。此材質(zhì)使用的是朗盛集團(tuán)旗下德國(guó)Bond-Laminates公司生產(chǎn)。

● 加氫將會(huì)越來(lái)越容易，但前路依舊迷茫

燃料電池車早已經(jīng)可以上路行駛，但燃料電池車怎樣補(bǔ)充氫這才是最大的問(wèn)題。本田給出的方面則是獨(dú)立研發(fā)制氫氣設(shè)備，可供應(yīng)最大充氣壓力為35MPa。Smart Hydrogen Station（SHS）充氫設(shè)備為本田和Iwatani巖谷合作研發(fā)，采用太陽(yáng)能發(fā)電電解水制造氫氣，每天最大制造量為1.5kg，最大可存儲(chǔ)18kg氫氣。整體占地約為7.8㎡。

● 總結(jié)

未來(lái)的世界是燃料電池的天下還是純電動(dòng)車的世界，抑或是半路殺出黑馬？誰(shuí)也不知道。青山只知道國(guó)內(nèi)對(duì)燃料電池車發(fā)展少之又少，整體汽車行業(yè)都是政策型向?qū)?，早期的純電?dòng)彎道超車，再到近期的大力發(fā)展插電式混合動(dòng)力。顯然國(guó)內(nèi)品牌并沒(méi)有一個(gè)行業(yè)主動(dòng)的發(fā)展方向，也就是說(shuō)行業(yè)的力量不足以影響政府乃至市場(chǎng)的走向，更可能是企業(yè)力不從心。

縱觀國(guó)內(nèi)連加氫站都沒(méi)有一家，但也不得不承認(rèn)燃料電池車在便利性上要比純電動(dòng)車好不止一丟丟，續(xù)航里程、加氫時(shí)間、二次污染、日常使用壽命等等，都要比純電動(dòng)車有優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在日本已經(jīng)從混合動(dòng)力時(shí)代躍升至燃料電池時(shí)代，這意味著在日車企眼中純電動(dòng)的充電時(shí)間暫時(shí)還無(wú)法解決。一旦加氫站能大規(guī)模建設(shè)起來(lái)，勢(shì)必燃料電池車能夠大展宏圖。屆時(shí)，國(guó)內(nèi)品牌連彎道都沒(méi)有進(jìn)早已被外資企業(yè)甩得連尾燈都看不到。