大眾汽車集團(tuán)在2015年法蘭克福車展上推出了電動e-tron quattro概念車，今年北美車展上推出了氫能h-tron quattro。目前是唯一一家橫跨兩種技術(shù)的企業(yè)。

結(jié)果到底如何，最終要由市場來決定。

文丨AutoR 李子湃

在1月12日的北美車展上，奧迪展出了首款搭載氫氧燃料電池動力系統(tǒng)的h-tron quattro概念車。該車被視作是奧迪Q6純電動SUV型的概念版，而Q6車型有望在2018年前后上市。

h-tron quattro概念車將搭載類似于e-tron上的三臺電動機(jī)，其協(xié)同輸出功率將有所提升達(dá)到370kW，額定輸出扭矩則高達(dá)800N·m ，可以為新車提供4.6秒的零到百公里加速時間，極速超過210公里。在4分鐘充氫完成之后，續(xù)航里程將超過500km。

其實早在2014年的洛杉磯車展上，奧迪就已經(jīng)展示了氫動版本的A7概念車Sportbackh-tron ，而大眾集團(tuán)的氫動項目開展就更早，從進(jìn)入2000年起，幾乎是以每年一刷臉的節(jié)奏在做宣傳。

技術(shù)和環(huán)保方面的宣傳是大眾集團(tuán)的最主要動機(jī)。2015年9月18日，美國環(huán)境保護(hù)署指控大眾汽車所售部分柴油車安裝了專門應(yīng)對尾氣排放檢測的軟件，可以識別汽車是否處于被檢測狀態(tài)，繼而在車檢時秘密啟動，從而使汽車能夠在車檢時以“高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”過關(guān)。而在平時行駛時，這些汽車卻大量排放污染物，最大可達(dá)美國法定標(biāo)準(zhǔn)的40倍。

在“排放門”讓大眾集團(tuán)形象一落千丈的時候，把上市無望的氫動系統(tǒng)再次搬出來確實有望緩解外界對企業(yè)的質(zhì)疑。但這樣一來就不得不提另外一家氫動“信仰”的堅守者：豐田。

2015年11月，豐田氫動力車Mirai投放美國加州市場，美國環(huán)保署（EPA）估算的續(xù)航里程將達(dá)到502.1公里，高于之前豐田估算的482.8公里。Mirai由電動機(jī)驅(qū)動前輪，排放物僅有水蒸氣。壓力高達(dá)700 Bar的氫罐布置在地板下，電動機(jī)最大馬力135 bhp，灌裝氫氣僅需3分鐘并向用戶贈送三年氫氣（價值1.5萬美元）。Mirai在美國市場售價5.75萬美元（約合人民幣35.7萬元）

燃料電池由正負(fù)兩個電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)及電解質(zhì)組成，電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì)，只是個催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池實際上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。

電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。

從化學(xué)角度來看，這個原理并不復(fù)雜。而在實際應(yīng)用中，僅僅是質(zhì)子交換隔膜(USD300/m2)和鉑觸媒的研發(fā)就已經(jīng)很漫長和復(fù)雜，豐田的氫動經(jīng)歷了長達(dá)二十年的研發(fā)，而即將免費開放的技術(shù)專利達(dá)到了5680項。

與外界關(guān)注的不同，目前制約氫動的主要因素已經(jīng)不是安全性、運(yùn)輸儲存等方面，最重要的因素是一個字：錢。除去研發(fā)成本，僅僅是保護(hù)氫燃料罐的底盤碳纖裝甲就造價高昂。車用PEMFC的成本中，質(zhì)子交換隔膜(USD300/m2)約占成本的35%;鉑觸媒約占40%，二者均為貴重材料。

為了實現(xiàn)量產(chǎn)的目標(biāo)，需要將電池從百萬美元級降到五萬美元級。95%的成本壓縮，到底要付出多大代價，也許只有在即將公開的專利文檔里我們才能有幸一窺究竟。

豐田家族的第四代掌門人豐田章男被問及下一步進(jìn)展時說，要繼續(xù)減少儲氫罐的碳纖維用量到50%。可見成本在目前氫動能普及中的重要地位。反觀奧迪在一系列展示以后，并沒有給出降低成本方面的消息。

當(dāng)然，奧迪的h-tron quattro設(shè)計了幾個與以往思路不同的部分。

一是在氫的來源上與豐田不同。奧迪從今年開始加快了開發(fā)燃料電池車的步伐，先是在年初正式注冊了h-tron商標(biāo)；2月份，又宣布從加拿大巴拉德動力公司（Ballard Power Systems）購得燃料電池技術(shù)專利。

這項技術(shù)通過風(fēng)力渦輪機(jī)將水分解成氫和氧，也就是在生產(chǎn)氫的技術(shù)上擺脫了高耗能的影響。在有風(fēng)力條件的地區(qū)，甚至可以由充氫站生產(chǎn)一部分氫氣。這項技術(shù)有助于減小間接污染。

二是在車內(nèi)加裝了一塊鋰電池。眾所周知的是，燃料電池的啟動速度不及內(nèi)燃機(jī)引擎，但鋰電池的啟動速度又遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)。要提高燃料電池的響應(yīng)速度，必須提高操作溫度，但如此一來就避免不了副反應(yīng)的發(fā)生。反應(yīng)性與穩(wěn)定性常是魚與熊掌不可兼得的。

而奧迪加裝的鋰電系統(tǒng)可以在啟動時提供充足的動力和響應(yīng)速度，在啟動后進(jìn)入充電模式，利用回收的制動能量來為下一次加速做準(zhǔn)備。鋰電和燃料電池混合這還是第一次出現(xiàn)在同一輛車上。

三是在控制氫燃料電池方面實現(xiàn)了智能化。氫燃料電池的監(jiān)視控制與鋰電池完全不同，出現(xiàn)事故的反應(yīng)也很劇烈，不會像鋰電池一樣燃燒，而是更有可能爆炸。這也是為什么要用碳纖或者航空鋁保護(hù)電池的原因。

從h-tron quattro概念車來看，奧迪可以在燃料電池車上實現(xiàn)自動駕駛和其他智能技術(shù)，至少說明了在底層的傳感器設(shè)計上，例如溫度、氫氣壓力、放電控制等方面奧迪有了一定的積累。

目前在氫動和純電的爭論中，以豐田為代表的氫動和以特斯拉為代表的純電各執(zhí)一詞。

在產(chǎn)業(yè)的成熟度方面，鋰電池及充電樁已經(jīng)有成功的樣本，而燃料電池在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和終端車型方面，比鋰電池產(chǎn)品要少很多。

但在續(xù)航和環(huán)保方面，氫燃料電池的優(yōu)勢在于4分鐘左右的補(bǔ)充時間和600公里以上的續(xù)航，同時排放物只有水。由于填充液體不參與反應(yīng)，氫燃料電池的廢舊處理也比鋰電池要簡單。

大眾集團(tuán)在2015年法蘭克福車展上推出了電動的e-tron quattro概念車,在今年的北美車展上又推出了氫動的h-tronquattro，是目前唯一橫跨兩種技術(shù)的廠商。結(jié)果到底如何，從雙方的定價來看，h-tronquattro的電池仍然處在百萬美元級的概念階段，而豐田Mirai的量產(chǎn)整車售價是5.75萬美元，h-tron quattro要達(dá)到這個價位還有很長的路要走。

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