对于环境日益恶化和未来能源危机的担忧，促使着人们不断寻求汽车新的动力来源。但是关于电动汽车采用哪种电池提供动力却一直存在着争议，其中最受关注的就是燃料电池与锂离子电池对汽车动力电池的争夺。

　　燃料电池车再受注目

　　早在2002年丰田和本田就已经推出了燃料电池车，燃料电池车作为新一代汽车的有力候补，一度受到了巨大的关注。但随着混合动力车和纯电动汽车日益受到更多的关注，燃料电池车最近几年处于不起眼的地位。但近来，燃料电池车开始再次进入人们的视野。

　　值得关注的几个事件是，2013年1月24日，丰田与宝马就共同开发燃料电池车正式达成协议。1月28日，日产与戴姆勒、福特汽车也在燃料电池车开发方面结盟。同时，丰田和本田宣布2015年开始销售燃料电池车。

　　又2013年7月2日，通用汽车和本田于7月2日宣布，双方将开展合作，共同开发燃料电池车。

　　而最近风头正劲的纯电动汽车企业特斯拉CEO艾伦·穆斯克在接受采访时将燃料电池贬称为”笑料电池”。他表示，开发燃料电池车的企业非常愚蠢，就算从理论上实现燃料电池的最佳性能，也无法同今天的锂离子电池抗衡。

　　另一方面，通用等企业却表示，特斯拉是害怕燃料电池车将在新能源领域同Model S电动车展开竞争，并威胁到其稍有起色的纯电池汽车未来。

　　双方各执一词。但种种迹象表明，以丰田为代表的企业正在将燃料电池车作为未来一个重点的研发方向，尽管就目前而言，燃料电池车的价格仍然很高。那么丰田等车企对于量产燃料电池车的信心来自于哪里呢?

丰田FCV-R次世代燃料电池混合动力概念车

　　降低成本

　　燃料电池车是配备燃料电池的纯电动汽车。与纯电动汽车一样利用马达行驶，但驱动马达所需的电力来自燃料电池。而且，填充一次燃料或充一次电的续航距离比纯电动汽车长，燃料的填充时间也比纯电动汽车的充电时间短，因此易用性比纯电动汽车出色。

　　燃料电池车的燃料电池与大约10年前一样，以燃料使用氢的PEFC(高分子固体电解质型燃料电池)为主流。电解质采用具有离子导电性的高分子膜，用燃料极和空气极夹住电解质构成电池单元(单电池)。氢(H2)在燃料极分解成质子(H+)和电子。质子移动到电解质中，在空气极与氧和电子发生反应生成水。此时，电子通过外部电路从燃料极移动到空气极，由此发电。另外，还需要采用白金催化剂促进空气极的反应。

　　为降低成本做出贡献的一个举措是提高燃料电池组的输出密度。例如，如果单位体积的输出密度提高到2倍以上，则使用的燃料电池的体积就可以减至一半以下，因此能削减材料费。实际上，丰田已经开发出输出密度是现行燃料电池车两倍以上的燃料电池组。输出密度高达3kW/L。

　　还有通过削减燃料电池组层积的单元数量来降低成本的措施。减少层积数的话，可以削减燃料电池组的材料费，因此能降低成本。不过，发电电压也随之降低，所以要使用转换器。利用转换器升压来应对需要高电压的情况。

　　减少氢燃料罐的数量也为降低成本做出了贡献。通过优化燃料罐的长度和直径，在燃料罐的总容积相同的条件下，以前需要配备四罐燃料，而现在两罐即可。燃料罐数量的减少，使得燃料罐配备的部件数量可减半，因此能降低成本。

　　氢燃料罐方面还推进了其他削减成本的举措，比如通过降低燃料罐使用的碳纤维的等级、或者削减用量来压缩材料费。据介绍，之所以能这样做，是因为日本修改了《高压气体安全法》。另外，针对氢燃料罐开发了能更轻松地缠绕碳纤维的制造技术等，这也为低成本化做出了贡献。

　　除此之外，马达、电池、逆变器等混合动力车也在使用的部件，则直接沿用混合动力车的产品。而且，能实现一体化的部件全部实现了一体化，由此也削减了成本。

　　目的何在

　　众所周知，丰田一直是抵制纯电动汽车最激烈的汽车企业。从一开始的致力于对混合动力汽车的研发和推广，到最近宣布推出燃料电池车。

　　显而易见的原因是，纯电动汽车在电池技术无法出现大的突破情况下，其续航里程并不能完全满足商业化的需求，而燃料电池车填充一次燃料就能确保与汽油车相当的行驶距离。再加上经过几年的推广之后，全球纯电动汽车市场普遍陷入低迷，即使不能证明丰田眼光的独到，但至少促使丰田更加坚定放弃纯电动汽车的决心。

　　事实上，还有一个更重要的原因是，与普及纯电动汽车相比，普及燃料电池车更加符合各大汽车厂商的利益。

　　本田社长伊东孝绅说，”纯电动汽车的部件数量会减少。因此，如果普及的话，汽车产业的构造将发生急剧变化”。纯电动汽车普及的话，各大汽车厂商可能就无法保住各自的优势。

　　纯电动汽车的动力源是电池和马达，构造简单，部件数量也比汽油车大幅减少。如果纯电动汽车成为环保车的主角，再推进充电站等基础设施的建设，那么，拥有成本竞争力的很多新兴市场国家的厂商和风险企业就会涉足该领域，抢夺市场。对此，各大汽车厂商有着强烈的警戒心。

　　而燃料电池车的涉足门槛比较高。丰田相关人士指出，”(燃料电池车)与纯电动汽车相比，能在技术方面形成显著差异，保持竞争优势”。

　　燃料电池的心脏部分--被称作”电堆”的燃料电池发电机是不同材料的优化组合技术的集合体，专利的数量也十分庞大。因此，新进企业很难仿制。

　　最近纯电动汽车的低迷可能会促使各大汽车厂商加快脱离纯电动汽车业务的步伐。日产由于在混合动力车方面起步较晚，因此在纯电动汽车上比较下工夫。该公司的目标是，对于2010年上市的纯电动汽车，在2017年3月之前与雷诺合计售出150万辆。

　　不过，截至2013年7月，两公司的总销量只有约10万辆。在2013年1月的北美国际车展上，对于作者提出的纯电动汽车的销量问题，日产社长卡洛斯·戈恩回答说”很失望”。从2013年4月开始，LEAF(聆风)各车型的售价全部下调，不过销售仍然没有回暖的迹象。最近，日产通过与戴姆勒等合作，强化了燃料电池车的开发。

　　某汽车行业相关人士指出，”如果对于纯电动汽车，丰田和本田也像混合动力车的黎明期时那样积极销售，纯电动汽车应该会更加普及。”然而，两公司只是将其作为环保车的选择之一，小量维持租售业务，看不到全力以赴的样子。

　　存在的问题

　　最近，大型汽车厂商致力于天然气汽车的开发也是基于与燃料电池车相同的理由。

　　随着页岩气的增产，天然气价格降低，CO2排量比汽油车少1～2成的天然气汽车作为环保车的新支柱，开始受到关注。气体燃料比汽油等液体燃料更难储藏和控制，涉足门槛比较高。

　　本田2012年8月在泰国推出了轿车”City”的天然气车型。在2013年5月的销售中，天然气车型占City总销量的约3成。大众也于2013年在欧洲推出了采用天然气燃料的微型车”eco up!”。

　　天然气相关技术也容易提高附加值。以前的储气罐都是铁制，但为了减轻重量，使用碳纤维储气罐的汽车越来越多。

　　东丽面向天然气的压力容器用途，扩大了碳纤维的销售。再加上一些其他因素，该公司预计2013财年碳纤维业务的营业利润将比上财年增加64%，达到120亿日元。

　　不过，燃料电池车和天然气车的发展存在基础设施建设的难题。与已经推进建设的纯电动汽车充电基础设施相比，氢等气体的填充基础设施的建设还没有眉目。

　　在这期间，也有可能出现纯电动汽车领域发生技术革新，新兴市场国家的厂商掌握核心技术、从而赶超大型汽车厂商的情况。普通的新车开发一般需要4～5年，环保车的开发时间更长。今后，汽车厂商或许需要在密切关注环保车趋势的同时，以前所未有的速度转换战略。

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