• 豐田賭的是未來100年


    來源:中國財經網   時間:2015-05-21





    ---- 豐田汽車研發中心某知名不具技術專員

      量產氫能源FCV(Fuel Cell Vehicle)對豐田來說意義非常重大。

      第一,在排放規制日益嚴格傳統能源終將枯竭的今天氫能源車存在的意義和電動車一樣,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保,脫離社會環境,資源分布,科技發展水平等客觀因素談都是耍流氓,實際上對各個國家來說各自的情況都不同。

      但在目前日本社會對核電采取了某種程度的謹慎態度而且氫能源作為其他行業的工業副產品其產量在日本并不小的大環境下,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,與電動車的充電速度相比,目前氫燃料的填充速度是要遠遠高出的。夠跑650km的氫燃料只要三分鐘就能充滿,相對應特斯拉Model S 近500公里的續航里程最快也要近5小時才能充滿,孰優孰劣一目了然。

      當然目前加氫站少是個大問題,不過在豐田的推動下美日政府已經在加快加氫站的建設速度了,如果能夠按豐田的預期計劃順利進行的話在2020年左右應該能做到在美日大部分地區加氫無障礙。

      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)的能量轉化效率遠高于火電(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保為啥推廣這么難?不外乎兩個原因,一個是命,一個是錢。

      安全不安全

      命呢,自然就是安全了。肯定很多擁有初中化學基礎的朋友都會這樣想: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在開著標注醒目“危險”的運氫車嗎?別說翻車,指不定有個顛簸剮蹭什么的,小命絕對不保!

      這種想法再正常不過了,卻置FCV安全性中最重要的儲氫罐于何地?這樣的顧慮廠家肯定會更先解決,不然政府也不會為它的上路開綠燈。豐田官網的簡介,我做個簡單的翻譯。  

      圖左上,Q:氫能源車真的沒問題嗎? A:經過各種檢測,能確保和汽油車具有同等安全性。  

      三重安全措施,最左邊是不讓氫氣泄漏,中間是檢測到氫氣泄漏或撞擊后切斷儲氫罐送氣管道,右邊是讓泄露的氫氣容易擴散的構造。

      豐田的儲氫罐能做到什么程度呢?

      豐田公司表示儲氫罐安全性出眾,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,不會引發爆炸等更嚴重的安全問題。

      日本法律規定,所有高壓容器及及其配件都要獲得認證才能生產,以滿足官方要求。據此,豐田公司對其儲氫罐裝在車前進行相關的安全測試。

      經測試,豐田所產的儲氫罐滿足了所有194項安全測試,并且生產線的品控水平也獲得認可,這標志著豐田公司可以獨立生成與裝配儲氫罐。

      當然具體專利內容目前還看不到,不過既然是豐田敢拿出來的技術,我認為基本上是已經經過大量測試的成熟可靠技術。  

      為什么這么說?因為豐田公司對安全這個詞的嚴苛程度簡直到了變態的地步。

      講幾個真實案例,公司有人用裁紙刀不小心劃傷了手,全豐田事業體就把辦公用具里的裁紙刀回收了,你要用找領導簽字;

      進實驗室襪子穿得太低被領導發現會被噴一頓,因為這可能會導致腳脖子燙傷或撞傷。其他例子不勝枚舉。

      另外關于氫氣是否危險,FCV安全性的問題懂日語的可以看看下面幾篇報道,看不懂的我提煉幾個關鍵詞給大家。
      有一篇的標題是:水素のはなし第3回

      這篇是關于氫氣的安全性的,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”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。

      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別,而且萬一泄露也是往上跑,在空氣中被點燃也是垂直火焰而且瞬間燃盡不會像汽油或者天然氣往地下淌造成橫向擴散性燃燒。

      第三段是說氫燃料FCV經過了多少種安全性實驗

      (燃料電池自動車の場合、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実験を繰り返し行っています。)
      第一種就是撞擊+火災實驗,這個通不過敢賣車?我真有點懷疑陰謀論者的智商……

      (また燃料電池自動車は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合の影響も気になります。 車の場合、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果が得られています。)

      然后就是考慮到儲氫罐受到損傷時的實驗驗證和被罪犯槍擊時的實驗驗證,實驗結果是爆炸的可能性極低。

      時間有限,后面一系列的安全驗證試驗我就不詳細翻譯了。

      另一篇的標題是:「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

      這是對豐田工程師的采訪。

      還有一篇是這個標題:水素のはなし第5回

      這是更為細致的試驗內容。

      所以,關于FCV的安全性沒人敢打包票100%不會出事故,連發展了這么多年的傳統動力車都免不了會有各種各樣的問題,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?  

      價錢貴不貴

      最初豐田估算一臺FCV要1億日元(517萬軟妹幣),通過大力研發降低成本同時不使效果打折的技術,現在已經給降到了700W(36萬軟妹幣)在日本開售,再加上200萬日元的補貼,走進尋常百姓家并不是什么難事。

      您可能會問有哪些降低成本的手段,我大概列舉幾個:

      (1)簡化或停用某些部件;基于儲氫罐設計的改良,原來的四個儲氫罐簡化為兩個,但儲氫量只減少了不到1/3。

      (2)使用量產部件;和混合動力車型共用零件和平臺。

      (3)簡化部件構造;去除一切不需要的配置。

      (4)削減材料費;預計未來鉑使用量能進一步降低。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,全世界都在學豐田。

      對于氫能源FCV在美日的普及我持樂觀態度,日本就不用說了,其他傳統能源枯竭后作為一個資源匱乏的小國進行新能源的提前開發普及是勢在必行。

      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。所以說二十年內氫能源FCV在這兩個國家普及程度達到今天混動車的程度不是不可能。  

      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,沒錯就是一半。400W日元左右的FCV再加上政府補貼,絕對能席卷新能源車市場。

      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。

      想想我這個做傳統內燃機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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