电动车与燃料电池车(1)
如同前文所述,纯电动车,亦即EV,在近几年是个相当火热的概念,FCV则对于全球的大多数一般消费者而言,相对陌生。那么FCV和EV各自存在何种优势和劣势?
对于使用者而言,EV主要有以下三点优势:1,行驶中不排出任何污染物;2,行驶安静;3,可在自家进行燃料补充(当然,前提是你有私人车库或者地下车库中有对应设施,满足这些前提,方可对EV在自家进行充电)。
【EV类车型的固有缺陷,让其无法完全意义上的替代汽油车,仅仅适合于短途通勤】
另外,对于制造厂商而言,EV则有结构相对简单,研发的技术难度相对低等等优势。
而EV面临的课题,亦即其本身的劣势则有以下几点:1,续航距离短;2,电池成本高、体积大、重量大;3,充电时间长;4,使用特殊设备才能进行相对快速的充电。而按照现有技术,以及相关技术的发展情况来看,以上这些劣势,是相当难以克服的。
【针对电动车充电慢的问题,Tesla甚至推出了直接更换电池的服务】
就算是尚在研发中,2020年代初也未必能够投入商业化生产的锂-空气电池(实际上准确的称呼是“锂氧电池”),其预期的能量密度也只能达到勉强接近一般汽油的水平。也就是说,在可以接受的时间内,电动车的续航距离是难以得到突飞猛进的发展的。而且,降低电池重量的努力,实际上并没有太过明显的成效,EV依旧要承受巨大的重量带来的不利。
而在充电时间方面,可以接受的时间内,在不牺牲安全性、电池使用寿命等要求的情况下,完全无法将其降低至类似一般汽油/柴油车辆进行燃料补充(亦即加油)的水平。顺便说一句,正是基于此点,Tesla才推出了直接更换电池来进行“燃料补充”的服务。但这无疑是治标不治本的只吸引眼球,却缺乏实用度的方式。
【由于纯电驱动固有的弱势,DARAP甚至在研发MGV时,直接否决了电动方案的可行性】
甚至,DARPA(注2)以及美国数个重量级军火企业在进行FCS项目(注3)中的MGV子系统早期技术验证时,相当早就放弃了曾提出过的纯电力驱动方案。放弃纯电动方案的主要原因就在于,在可预见的未来和可以承受的成本内,无法解决续航能力和燃料补充速度这两个根本课题。
而FCS项目中的MGV作为美军的次期陆上主力战斗装备,在拥有比一般民用车的开发、制造成本限制宽松数百倍的情况下,其开发者都断定无法解决这类课题,一般商业公司在驱动系统类似的EV类民用车上,在可预见的未来解决此类课题的可能,微乎其微。
【对于FCV来讲,续航能力和燃料补充速度完全和汽油/柴油车辆,或者混合动力车,毫无区别,同时又拥有EV的使用上的优势,因此,无疑可以说是理想的解决方案】
FCV,亦即燃料电池车,则完全不用顾虑这些方面的问题。以丰田FCV这款车来举例,现时下,即可实现高达700km左右的续航距离,将其燃料储存装置,也就是储氢罐,从全空的状态补充至全满,也仅需要短短的3分钟左右。而且,其燃料补充方式,在使用上,与一般汽油/柴油车辆完全相同,对于消费者而言,不需要改变任何使用习惯。
【甚至,FCV对于消费者而言,使用方式都和汽油/柴油车别无二致】
同时,EV所拥有的大多数使用上的优点,FCV也同样具备。FCV同样在行驶中不会排出任何污染物(FCV的唯一排放物是纯水),行驶同样宁静,中低速加速能力同样优越,甚至由于FCV在类似车体大小下,车身重量更低,加速能力会更佳。
从这些角度来讲,FCV可以说是“终极环保车”,是现时下人类能找到的最好的新能源车的形式。
注2:DARPA,亦即Defense Advanced Research Projects Agency,美国国防部高级研究计划署。此机构为五角大楼,亦即美国国防部下属机构,担当研发军事领域的高等科技——好吧,你也可以用俗称,“黑科技”——的任务。美军的大多数最先端项目,均有此机构的深度参与。
注3:FCS,亦即Future Combat Systems,未来战斗系统。此项目为此前美国陆军展开的一个替代现有的陆上主战设备的项目,包括一共14个子系统。其中共八款的MGV(Manned Ground Vehicle,有人地面载具)为最核心部分,MGV原本预计替代包括现有的M1战车、M2步战车等美国陆军现有主力地上装甲车辆。
2009年4月,五角大楼方面宣布FCS开发案取消,相关技术成果转移至旅级战斗队现代化计划(Brigade Combat Teams Modernization Plan)进行继续发展。