两年前,本田曾经官宣终止生产以氢气为燃料的氢燃料电池车。众所周知,日系车在氢能源这块深耕多年。作为日系车的重要一员,本田叫停氢燃料电池车,在当时还是引起了相当大的关注。不过就在前不久,一台搭载氢燃料系统的本田CR-V谍照被曝出。并且这台氢能源版本的本田CR-V,或将在明年就能正式投放市场。届时,距离本田叫停氢燃料电池车,也不过3年左右的时间。这种前后反差当然不是因为市场发生了巨变,氢能源汽车的市场化在全球范围内仍然处于初级阶段。那么剩下的答案就只有一个,即技术方面迎来了突破口。
新思路,氢电+插电=增程式?
我们先来看看本田捣鼓出来的解决方案是什么。从谍照中我们可以很清晰的辨认这将是一台采用氢能源的车型,以及它本田CR-V的身份。这基本可以排除氢内燃机的可能性,毕竟从成本和取向来说,现阶段开发氢内燃机,一般都是围绕性能车进行,且习惯在成熟的大排量燃油发动机上进行研发。对于CR-V这一级别和尺寸而言,本田显然有更好的选择,那便是年初宣布的与通用汽车合作开发的新一代燃料电池系统。
彼时,本田官方的说法,也是明确了这套系统将在2024年于北美和日本市场上市。从技术角度来看,新一代燃料电池系统,相比2019年时的作品,在成本上降低至三分之一,耐久性提高了一倍,且耐低温性也有提升。再具体一点,新系统在电极材料、电芯密封结构等方面进行升级。从而提升了性能以及降低了成本。
当然,氢燃料电池系统的升级并非这次本田裤裆里掏出的全部技术。此外,这台氢动力版本田CR-V还提供了充电口。也就是说,作为一款理论上只需要加注氢燃料就能实现补能闭环的车型,它还可以通过如今正在普及的充电设施,进行补能。
这样总结下来,有没有感觉本田这套动力系统的工作方式有点熟悉?确实,氢燃料电池环节就像扮演了增程器的角色,最后负责驱动的还是电。配合携带更大容量,且需要额外插电补能的动力电池组。这不就是一套另类的增程式动力系统?只是,在更换掉传统燃油内燃机之后,谁还能说增程式是落后技术呢。
成本、安全、里程焦虑、性能都满意?
新技术的应用当然不是炫技而已,更何况本田直接把它配在了普通家用车标杆之一的CR-V上,相信也是看到了它的实用价值。
首先,第一个比较核心的优势便是成本更低。这点仍然与增程式控制成本的逻辑类似,只不过增程器与电池之间的地方颠倒了。对于现阶段加注燃油的增程式车型而言,增程器的成本是相对更低的,因为它只是一个负责托底的存在。而动力电池的容量决定了纯电续航里程。更具体来说,电芯材料、封装技术等等,都会决定电池的性能、安全等要素,从而推高这部分的成本。但氢燃料电池本身就是成本高昂的存在,这点只需要看一下丰田Mirai的定价就知道了。其中当然有量产程度低、进口等因素的影响。但仍然不能否认,换装氢燃料增程器的成本,显然会高过自身携带的电池组。这也注定即便这款氢燃料版本田CR-V上市,价格也不可能与我们现阶段熟悉的增程式产品挂钩。不过前面已经聊到过,本田这套氢燃料电池系统的成本已经相比4年前大幅降低。再加上这套技术未必需要,也未必容得下太大容量的动力电池。两者叠加之下,其最终稳定后的市场价,是否能够接近高端定位的纯电动车,将是一个值得期待的点。
然后则是安全性能方面的提升。氢与电的更深度结合,听起来似乎“更不安全”了。但这多少有点误解在里面。氢确实很活泼,但正因为这种活泼,使其无论是在监测泄露,还是扩散泄压方面,都远比燃油与动力电池要轻松的多。即便就是发生爆炸,由于它的活性与密度特点,最终的起火点将会高于气源,而非像燃油与电池那样,直接发生在源头。至于本田这套氢燃料系统或多或少可以减少携带氢燃料的体积,更多还是有利于成本的控制。毕竟储氢罐现在还是太贵了。至于动力电池这边就更好解决了,由于电池从主角变成了配角,也就不需要在正极材料上拼命卷高密度,同时BMS的压力也大幅降低。这一逻辑基本可以参考本田、丰田的HEV产品。
至于解决里程焦虑,完全就是“赠品”了。氢燃料电池本身相比纯电技术方案,在补能方面就具备明显优势。只不过在基础设施建设与成本因素的影响下,插电补能的方式可以算是为其打上了最后一块补丁。
相较补能,氢燃料电池技术如何应对性能问题,才是一直以来的难点。本质上,氢燃料电池就是对电解水的一次逆向应用。整套技术的转化效率是很高,但极限值却受到催化反应、温控以及排水的约束,一直以来性能上的突破都非常困难。比如现阶段国内在售的丰田Mirai为例,其最大功率不过134kW(182Ps)。而此前的本田CLARITY燃料电池车,其驱动电机最大功率也有130kW。就算是在体积更大、成本控制更为宽裕的宝马5系GT氢燃料电池版本身上,彼时的最大功率也不过180kW。要知道这可是一台中大型跨界车,其性能数据表现勉强与当时同款产品的燃油入门版看齐。但不能忽略的是,氢燃料电池车的整备质量更重,所以在性能相同的情况下,推重比明显会处于劣势。
但在动力电池介入之后,动力储备就不再是问题。最典型的案例,就是采用类似技术方案的宝马iX5 Hydrogen,其最大功率达到275kW,甚至明显超过了自身燃油车型的3.0T动力。而在宝马的这套动力中,氢燃料电池系统的最大功率仅为125kW,仍然是熟悉的味道。所以套用在本田身上,即便是应用在CR-V这种家庭用车上,插电系统与氢燃料系统二合一的动力结构,也能非常轻松的超越燃油版本1.5T的性能表现。甚至超过本田引以为傲的2.0T+10AT动力总成也不在话下,更多的只是成本控制,以及市场需求方面的平衡罢了。
氢能源,或者主要指的就是氢燃料电池技术路线,一直都被认为是纯电技术路线的竞争对手。但从近些年包括宝马、丰田、本田等车企巨头的技术方案来看,氢与电之间的界限或许比我们想象的要模糊的多。且不说氢燃料电池本身也是转化为电能的过程。就以本田这套技术方案为例,包括氢燃料电池技术本身,从所谓电极技术、封装结构的字里行间中,都能很清晰的察觉到电气化技术的突飞猛进,正在改变氢燃料技术的应用前景。于是,一个清洁、畅快、安全,且无焦虑、买得起的新时代汽车轮廓,似乎被勾勒的更清晰了。