豐田:從混動(dòng)到氫動(dòng),為何拒絕電動(dòng)
豐田FCV如期在巴黎車展中發(fā)布。FCV作為全球首款量產(chǎn)的燃料電池車,其意義肯定是毋庸置疑的。然而,在目前純電動(dòng)幾乎成為共識(shí)、眾廠商幾乎都在醉心于研發(fā)純電動(dòng)車的情況下,豐田的反應(yīng)幾乎可以用“漠然置之”來(lái)表現(xiàn),這引起了車云菌的興趣。
當(dāng)人們都在吐槽豐田過(guò)于保守、死守著混動(dòng)不放的時(shí)候,F(xiàn)CV卻用事實(shí)告訴大家,豐田這些年在新能源研發(fā)方面“并沒有閑著”。那么,豐田為何對(duì)純電動(dòng)如此不屑一顧?它如此熱衷燃料電池是否意味著未來(lái)新能源的正確發(fā)展方向其實(shí)是在這里?
豐田對(duì)純電動(dòng)的態(tài)度與純電動(dòng)的“技術(shù)含量”有關(guān)
關(guān)于純電動(dòng)技術(shù),車云菌曾反復(fù)說(shuō)過(guò),看起來(lái)它最未來(lái)、最高科技,但所有的技術(shù)含量都體現(xiàn)在電池而非整車。而電池是一項(xiàng)成熟、成規(guī)模的產(chǎn)業(yè),它對(duì)于整車廠, 就類似于燃油對(duì)于整車廠一樣,屬于截然不同的兩個(gè)領(lǐng)域(例如特斯拉用的就是松下的電池,而同樣的電池也應(yīng)用在筆記本上)。因此整車廠投入電池研發(fā)就好像整車廠投入燃油的研發(fā)一樣,不是不行,但意義不大。在豐田看來(lái),這些工作還是交給電池行業(yè)的高手們?nèi)ネ瓿筛谩?/p>
那除了電池純電動(dòng)車就沒有值得研發(fā)的地方嗎?例如電機(jī),不是有直流電機(jī)、異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)的差異嗎?還有正在研發(fā)的輪轂電機(jī)等等不也預(yù)示著未來(lái)?特斯拉不也一直以其電池管理程序?yàn)橘u點(diǎn)嗎?這些怎么就沒有技術(shù)含量了?
有,當(dāng)然有,但要和內(nèi)燃機(jī)比起來(lái),這些都是小兒科。為什么百年來(lái)動(dòng)力總成技術(shù)一直是汽車廠商技術(shù)比拼的焦點(diǎn)?關(guān)鍵就在于傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力離“完美”還很遠(yuǎn),無(wú)論是效率、布置難度、匹配等等,提升空間都非常大。這就給整車廠提供了競(jìng)爭(zhēng)的空間。
與之相反,拋開電池純電動(dòng)的提升空間則相當(dāng)有限。說(shuō)白了,它比傳統(tǒng)動(dòng)力總成要更趨向于“完美”。例如電機(jī)的效率遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)。即便是現(xiàn)有的電機(jī)技術(shù)存在差異,但也只是成本差異使然,而并無(wú)太高的技術(shù)壁壘。電機(jī)的尺寸小,易于布置,所以對(duì)傳動(dòng)技術(shù)的要求也很低。還有電機(jī)起步即可獲得最大扭矩的特性,可控性也遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī),這些都使得匹配難度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)動(dòng)力。
這也是為何Musk能夠制造神話的主要原因——純電動(dòng)車只要不考慮電池,單從性能、經(jīng)濟(jì)性、駕駛特性等各方面要超越傳統(tǒng)汽車太容易了,即便是一個(gè)汽車門外漢在很短的時(shí)間內(nèi)也可以輕松做到。這其實(shí)也是特斯拉慷慨的開放專利的主要原因——壁壘有限,不如做個(gè)“順?biāo)饲?rdquo;。
既如此,從豐田這種傳統(tǒng)汽車廠商的角度看,純電動(dòng)其實(shí)沒啥好研發(fā)的。在產(chǎn)業(yè)化還未真正到來(lái)之前,投入的價(jià)值不大。而產(chǎn)業(yè)化到來(lái)之后,又可以分分鐘上馬。
豐田投入燃料電池研發(fā)的動(dòng)力在哪兒?
燃料電池不同,它幾乎僅適用于汽車領(lǐng)域,而不像電池一樣擁有一個(gè)完整、成熟的產(chǎn)業(yè)。那么整車廠要想玩燃料電池,就只能靠研發(fā)。換句話說(shuō),如果研發(fā)成功并確定可行,這個(gè)整車廠就會(huì)擁有很明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
燃料電池的核心原理其實(shí)與純電動(dòng)一樣,都是通過(guò)實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)移來(lái)達(dá)到清潔用車的目的?;蛟S立刻會(huì)有人反對(duì):燃料電池不是電池,它是發(fā)電機(jī)!沒錯(cuò),但燃料電池靠什么發(fā)電?氫,對(duì)吧?然后大量的氫從哪兒來(lái)?電解水,對(duì)吧?那么本質(zhì)上,整個(gè)燃料電池的工作鏈,就是通過(guò)電能把水中的氫提取出來(lái),存在儲(chǔ)氫罐里,然后再通過(guò)燃料電池發(fā)電驅(qū)動(dòng)車輛。這不是等同于電能的一次轉(zhuǎn)移嗎?只不過(guò)存儲(chǔ)介質(zhì)由電池變成了儲(chǔ)氫罐而已。
這一個(gè)轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的效果卻非常明顯。一個(gè)是續(xù)航里程。FCV可以達(dá)到480公里,這和傳統(tǒng)汽車已十分接近。其實(shí)如果想再長(zhǎng)一點(diǎn)也簡(jiǎn)單,儲(chǔ)氫罐再大一點(diǎn)即可。 另一個(gè)是加氫的速度,只需3-5分鐘,和加油極為相似。也就是說(shuō),燃料電池車在能源鏈和駕駛特性方面,與純電動(dòng)一樣,而在使用習(xí)慣上,卻可以與燃油車相當(dāng)。這不正是理想中的新能源車嗎?
FCV們的未來(lái):理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感
看著那么令人興奮,但這個(gè)理想真要實(shí)現(xiàn),阻力卻相當(dāng)大。要知道,燃料電池的原理早在將近200年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),二十多年前就有人開始研發(fā)車用燃料電池。而直到現(xiàn)在,第一款量產(chǎn)的燃料電池車才誕生,而且前途未卜。
燃料電池的自身,例如儲(chǔ)能、發(fā)電、電能的存儲(chǔ)與管理等都已經(jīng)沒有太多問題了。尤其是豐田,搞混動(dòng)出身的,玩這個(gè)最有一套。但這種技術(shù)還有幾個(gè)障礙必須跨越。
一個(gè)是自身的成本。燃料電池的成本不真正降下來(lái),說(shuō)普及就仍是一句空話。例如燃料電池要用到貴金屬鉑。這玩意本來(lái)就稀缺,如果燃料電池再一普及,那價(jià)格還不得上天?因此擺脫對(duì)鉑的依賴,這是燃料電池首先要解決的問題。
二是加氫的問題。這個(gè)問題與純電動(dòng)類似,即面臨“先有雞還是先有蛋”的糾結(jié)。氫的危險(xiǎn)性高于燃油,所以加氫站的建設(shè)投入巨大。在燃料電池車“上量”之前, 投資加氫站就是賠錢的買賣。然而對(duì)于燃料電池車而言,它對(duì)于加氫站的依賴度比純電動(dòng)車對(duì)于充電站的依賴度還大——它不能像純電動(dòng)車那樣在家充電。所以豐田敢于將FCV量產(chǎn),一個(gè)重要原因就在于它與日本政府達(dá)成了共識(shí)——政府在加氫站的法規(guī)、建設(shè)方面早已“未雨綢繆”(2016年會(huì)建100座加氫站)。沒有這個(gè)支持,燃料電池車的量產(chǎn)仍將遙遙無(wú)期。
第三是燃料的成本,也就是氫的成本。如果用氫氣比用燃油還貴,這個(gè)產(chǎn)業(yè)是沒法玩兒的。從最新的消息看,這個(gè)問題有了解決的希望。美國(guó)能源局發(fā)表過(guò)預(yù)測(cè),通過(guò)剩余電力來(lái)電解水,在短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)氫的成本與汽油相當(dāng)或低于汽油。有了這個(gè)前提,只要政府在稅收方面有所傾斜,就可以做到“燒氫比燒油便宜”。
這三個(gè)障礙中,第一個(gè)是關(guān)鍵的關(guān)鍵。自身成本下不來(lái),產(chǎn)業(yè)化就沒有希望,那么隨后的配套也就不可能跟進(jìn)。反之,如果成本預(yù)期可控,那么在政策的支持下,產(chǎn)業(yè)化就可以非常迅速的鋪開。
很顯然,從整車廠的角度看,燃料電池要比沒啥含量的純電動(dòng)更有搞頭——搞出來(lái)了,就可以獲得領(lǐng)先地位,搞不出來(lái),分分鐘上馬純電動(dòng)沒問題。因此這些年來(lái), 看中燃料電池的絕不止豐田一家,其他的日系廠商,如本田、日產(chǎn)也都有部署。歐洲廠商,如寶馬與豐田合作、戴姆勒與日產(chǎn)合作,都將燃料電池作為重要的發(fā)展方向。
然而從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn),差別還是巨大的,它涉及到產(chǎn)業(yè)化的問題。因此豐田走出了的這一步,仍然相當(dāng)令人振奮。車云菌也希望在FCV這個(gè)第一步的帶領(lǐng)下,會(huì)有更多的、不同品牌的“FCV”誕生,并帶動(dòng)整個(gè)燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
至于它與純電動(dòng)到底誰(shuí)才是未來(lái)發(fā)展的正確方向,這個(gè)問題估計(jì)現(xiàn)階段全世界也沒有人能夠回答得了,咱還是邊走邊看吧。