现代全新燃料电池车亮相CES,技术超越丰田本田?

辰巳 童济仁汽车评论 2018-01-12



本届CES展上,现代正式将“下一代燃料电池车”定名为Nexo,并将有可能今年年内在海外市场上市。此前正式向公众发售的燃料电池乘用车只有丰田Mirai和本田Clarity,那么此次现代Nexo的实力比之两位燃料电池汽车开拓者如何呢?



童济仁汽车评论 编辑丨辰巳


事实上,现代的燃料电池汽车起步在全世界领域是最早的之一,其在2000年就展出了第一代圣达菲燃料电池车,而此后现代的燃料电池车研发进度也是比较快的。2012年的巴黎车展上,现代发布了第三代ix35燃料电池车,到本届CES现代的燃料电池车已经发展到了第四代,并且正式定名为Nexo。



我们首先来看看,相比上一代ix35燃料电池车,Nexo的进化在哪里?


从设计到性能,Nexo相比前代的全面进化


相比前三代都在用量产汽油车型作为原型车进行燃料电池车的开发,Nexo作为全新车型无疑能够带来更多的新鲜感,设计上也更加符合一款燃料电池汽车所应具备的科幻色彩。



全新车型的好处不仅体现在设计上,更重要的是可以完全根据燃料电池动力系统的特质来进行底盘开发,而不用纠结于考虑传统车型的布置。


这点从储氢罐的布局就可见一斑。ix35燃料电池车仍然在使用目前主流的一大一小双氢罐设计,但在Nexo上已经进化成为三个相同大小的氢罐,并且安装在车身下部,不像此前会侵占后备厢空间。而且Nexo的氢罐使用塑料内衬结构,相比前代减重10%,燃料存储效率提高25%。



在最为核心的燃料电池动力系统上,Nexo并没有选择对输出功率做出提升,甚至还略有下降,但是燃料电池动力系统的效率提升了20%,燃料电池功率密度提升了30%。再加上Nexo的整备质量相比前代降低了20%,在一台最大功率163马力、最大扭矩395牛米的电机驱动下,Nexo的0-100km/h加速时间可以达到9.9秒,相比上代车型的12.5秒有大幅进步,而最高车速则为160km/h。


而在续航里程上,Nexo的NEDC工况续航里程可以达到805公里,同样相比上代ix35燃料电池车提高了37%。



可见,不论是针对燃料电池的布局专门进行布置上的优化,还是全面提升的燃料电池动力系统性能,Nexo相比上代ix35燃料电池车的进化是全方位的。今年恰逢平昌冬奥会,现代极有可能会在冬奥会上将这款燃料电池车投入应用。


三款能量产的燃料电池汽车,谁更强?


普遍认为丰田Mirai是全世界第一款量产的燃料电池乘用车,但事实上应当用“第一款向私人消费者出售”的燃料电池乘用车更为妥当。丰田Mirai的上市时间是2014年12月,而早在2013年2月,现代ix35燃料电池车就已经下线了。但由于造价过高,它并没有选择直接发售,而是通过小批量在全球各地开展租赁来实现普及推广。



而本田Clarity也是同样的路线。2016年3月开始发售后,首批也是采用租赁的方式,直到约一年后,才开始面向个人销售。


如果再考虑到燃料电池汽车的量产能力,比如丰田Mirai初期投入生产时,每天仅有3辆的产能,即使到2020年丰田对Mirai的规划年产能也只有3万辆。从这个意义上讲,燃料电池汽车距离真正的量产尚有距离。但如果单纯从车的角度来进行比较,我们也能发现三辆车一些不同的特质。



首先是车身布局。相比Mirai和Clarity的中型轿车型式,现代从第一代燃料电池车的开发就是以SUV为蓝本,并一直延续至今。而SUV的高底盘特性也让氢气罐这一体积庞大的部件能够有更加灵活的布置空间。 所以Mirai和Clarity均采用了一大一小两个储氢罐的布置,而且大的储氢罐都放置在后排座椅之后,一定程度上侵占了后备厢空间。而在Nexo上,三个大小相同且平行放置的氢气罐安装在汽车车身下部,从而保证了它与传统燃油汽车具有相同大小的后备厢空间。



另一点在布置上的不同是,Clarity和Nexo均将燃料电池和驱动电机集成在一起置于前舱,动力电池组置于前排座位之下。而Mirai的驱动电机与燃料电池仍然是分离的,驱动电机位于前舱,燃料电池位于前排座位之下,此时动力电池只能安放在后座之后,从而进一步压缩了后排及后备厢空间。因此,从整车布置而言,将燃料电池与驱动电机集成在一起是燃料电池乘用车的趋势。



再来看三辆车的性能。Mirai是完全按照全功率燃料电池汽车设计,燃料电池可以实现对电机功率完全覆盖,这在Clarity和Nexo上都是做不到的,两者的燃料电池功率都小于驱动电机功率。因此在电机需要全功率输出时,燃料电池必须和动力电池同时功能。


事实上,Clarity的动力系统设计思路很接近于本田自家的i-MMD系统,只不过将其中的发动机换成了燃料电池。而这也为其后续同平台多动力系统的车型开发埋下了伏笔。在2017年,本田相继推出了Clarity纯电动版和插电混动版。采用相近的动力系统结构及控制策略,显然更加有利于衍生车型的开发。




从续航里程来看,Nexo要远高于另两者,相信这与其采用三氢罐设计及现阶段量产燃料电池车中最高的氢气存储密度有关。但同时,SUV本身较大的自重和较大的氢罐,也为其动力性能增加了一定的负担。在驱动电机动力略强于另两者的情况下,在极速和加速上均是最弱的。


从三款车型看三家车企对于燃料电池汽车的态度


一直以来,丰田都是燃料电池汽车最坚定的倡导者,但是燃料电池在关键技术、成本、配套设施等方面的进度仍然不足以让其在短时间内完成商业化,而中国、美国等规模较大的电动汽车市场对于电动汽车的政策要求,让丰田不得不调转枪口发展符合政策的纯电动或插电式混合动力汽车。但对于燃料电池,只要时机成熟,丰田一定仍会不遗余力地普及推广。



而本田的态度则相对讨巧,在同一平台下,同时开发出纯电动、插电式混合动力、燃料电池三种动力系统,以满足不同市场的需求,并且可以给自己在未来技术路线的选择上留有余地。


现代是最早进入燃料电池汽车领域的车企,一定程度上是当时想要绕开混合动力技术,从燃料电池领域超越丰田。而Nexo所搭载的第四代燃料电池技术相比前代也是有了突飞猛进的进步。然而现代目前在电动汽车领域的步伐并不快,去年11月的中韩汽车产业发展研讨会上,现代汽车集团环境技术中心首席代表李记相直言“没有对中国电动车市场的变化做出应对,是现代汽车非常大的战略失误”。



正如《童济仁汽车评论》在此前文章中的讨论,燃料电池汽车的商业化进程至少还需要5-10年,最快也要到2025年才能够实现推广应用,2030年之后才会大规模推广应用。而即使像日本对于建设氢能社会这般重视,其规划也是到2030年形成氢能社会雏形,2050年真正建成。


因此,以燃料电池技术作为技术储备是布局5年乃至10年后的新能源汽车领域,而5年内要满足政策要求和消费需求,还是要以纯电动或者插电式混合动力作为新能源汽车的主推。在这点上,没有任何一家车企可以违背。

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