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中国品牌依然实力强大 展望未来出行

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    虽然我们对出行探索了上百年甚至几百年,但燃油车的碳排放无法解决,纯电动车存在补能效率低的劣势,并且随着汽车保有量的增加,出门就堵车,这一切使得我们的出行似乎并不美好。在今年的进博会、广州车展上,其实有一些面向未来的“出行解决方案”,比如氢能源、飞行汽车、自动驾驶出租车等。今天我们就聚焦当下,展望未来,看看“未来出行”会是什么样。

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●未来出行――氢能源

○聚焦当下

  新能源车是发展趋势,再细化一些,从现阶段的技术发展以及基建设施来看,纯电动车是大部分车企的主攻方向,但即便纯电动已经全速发展了这么多年,还是有一些问题难以解决,比如最明显的动力电池成本、补能效率等。也许很多人不太了解,在新能源这个大领域中,其实还有一条技术路线一直在悄然发展,进博会、广州车展都有相关产品展示,那就是氢燃料电池技术。

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  我国曾定下目标争取实现2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和,这意味着“清洁能源”这条路是一定不会断的,而氢燃料也被普遍认为是面向未来的绿色环保能源,我国曾提出过“2030年前将氢燃料电池车布局到100万辆”的目标。

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  技术上,氢燃料电池系统基本可以分为三大部分,一是燃料电池堆,储氢罐内的氢气在电池堆里与氧气发生反应(电解水的逆反应),产生电能,电能一方面用以电机直接驱动车辆,一方面存储进动力电池。简单来说,可以将这套系统理解为由“发电机”、“电机”以及“电池”组成。

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  目前氢燃料系统在技术上的优势就是能很好补足纯电动系统补能效率的问题,即便目前很多纯电动车动辄有600km、700km的NEDC续航里程,但一两个小时的充电时间确实让人头疼;而目前很多氢燃料电池车都可以在3-5分钟内完成补能,效率与燃油车相当,同时其可以拥有700km、800km左右的NEDC续航里程。

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  再看到具体产品,先以此次广州车展为例,现代Nexo中国版已正式亮相,“中国版”的意思很明显,这将是一辆面向中国市场的氢燃料车型,按照官方的说法,该车将尽快在中国开展商业化试运营。其实早在2018年消费电子展(CES)上,现代就发布了Nexo这款车型,虽然该车在国内鲜为人知,但其从未停止技术优化。

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  目前现代Nexo的氢燃料电池系统可实现120kW的发电功率,这是现阶段比较可观的数字,另外该车搭载3个增强碳纤维/塑料储氢罐,5分钟可充满氢气,NEDC续航里程可达800km;驱动电机部分,其最大功率120kW(161Ps),峰值扭矩395N・m。仅从这些账面数据来看,这款氢燃料电池车表现还不错,但在很多人不了解的方面,氢燃料系统也是有很多难点待解决,这些车企的产品也是已经过了多代优化。

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体积功率密度

(kW/L)

上汽MAXUS

EUNIQ 7

CLARITY FUEL

CELL

i Hydrogen NEXT

(基于宝马X5)

  首先是成本,纯电动车动力电池成本已经比较高了,但氢燃料电池堆成本更高;还是以现代Nexo为例,其第三代燃料电池堆栈价格相比第二代可以降低50%以上,他们的目标是在2030年让氢燃料电池车成本媲美纯电动车;所以即便现在基建普及,成本可能也是个大问题。

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  另外是寿命问题,纯电动车的动力电池存在衰减、寿命问题,氢燃料电池系统似乎更严重。现代Nexo第一代车型的寿命大概只有3万公里,第二代产品寿命大概提升至16万公里,而现代为商用车设定的目标是寿命到50万公里以上。此外还有燃料电池堆栈体积等问题,它的小型化、集成化不像电机电控等那么简单。

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○展望未来

  虽然氢燃料电池车目前还有不足待优化,但展望未来,这条技术路线应该还是可观的。商用车不用说,我国早已有氢燃料商用车投入运营,相关人士也表示,从技术角度来说,在燃料电池汽车产业链技术还不太成熟的时候,发展商用车难度相对较小,乘用车对相关零部件技术成熟度要求更高,推进难度也更大。

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  中国氢燃料电池乘用车领域,像广汽、爱驰汽车、海马、云度、红旗、上汽大通、长安、长城、一汽、上汽、奇瑞、北汽等车企都展示过相关产品,且广汽首款氢燃料电池车Aion LX Fuel Cell更是投入了示范运营,基于长城汽车氢燃料整车平台的产品也预计将于2022年展示小批量氢能源车队,2023年推出成熟的燃料电池乘用车车型。

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  日韩车企在氢燃料电池产品方面的布局较早,在2020年6月5日,丰田汽车、中国一汽、东风、广汽集团、北汽集团等6家企业就在京签署了合营合同,计划成立“联合燃料电池系统研发(北京)有限公司”,推进氢燃料电池车在华研发、落地和普及。根据丰田的规划,其燃料电池汽车的全球产能有望在2020年增长至3万辆,在2025年将增长至20万辆。

  2021年3月2日,现代汽车集团全球首个海外氢燃料电池系统生产和销售基地――“HTWO广州”的动工仪式也已在广州越秀国际会议中心举行,未来该项目规划年产6500套氢燃料电池系统。

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  除企业的积极外,氢燃料电池车的发展少不了政策的支持,目前国内已有多地推出了支持氢燃料发展的法规和方案,比如《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》、《广东省广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》、《青岛市氢能产业发展规划(2020-2030)》等等。

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  加氢站的建设确实是一大难题,储氢的安全性、站点的覆盖面、运营成本等等都需要大量技术、人力、资金的投入,此前曾有报道称加氢站的一年维护成本就高达800万元。加氢站不够,就好比前两年纯电动车迅速发展,但充电桩的覆盖不足一样,仍会限制发展速度。

  在未来,氢燃料是替代纯电动的存在吗?这倒也未必,至少在几年、十几年内,我觉得像沙龙汽车选择的“氢电双能”路线还是比较靠谱的,沙龙汽车也在品牌发布时说到要做“第一个将氢能战略落地,实现全品类氢能乘用车量产的品牌”、“要成为全球第一的氢电双能豪华品牌”。

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  总之,就像纯电动车从0到1,从1到10一样,从目前全球车企们的战略布局、从全球各国政策规划、从氢燃料先天优势等方面来看,氢燃料很可能是未来清洁能源出行的一条腿,另一条腿可能还是纯电动。很高兴看到不止日韩一些车企,我们提到的这些中国品牌也是在两条腿走路。

●未来出行――eVTOL/自动驾驶出租车

○汽车形态的转变――飞行汽车

  其实聊到未来出行,能源的改变还只是一方面。现阶段我们还面临着堵车的问题,即便城市快速路、高架修了一条又一条,但我们每天还是有大把时间浪费在了路上。那,飞上天呢?几十甚至几百年前就有人尝试过让“车”飞起来,现在技术强大,一些公司也把人们的“飞行汽车梦”重拾了起来。

  近两年,小鹏汽车每次都会带着一款航旅者X2飞行器到车展,这是一款可垂直起降的电动飞行器(eVTOL),不可在路上行驶,但作为技术积累,小鹏汽车也在今年1024科技日上公布,其飞行汽车将于2024年实现量产,并且将价格控制在100万元以内。

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  eVTOL是一种普遍认同的商业化运营的好手段,比如在城市或城际实现点对点的载人运营,从而通过立体交通来解决拥堵等问题。早有预测说,到2025年,全球将有3000架飞行汽车投入使用,随后呈指数级增长,目前包括大众、丰田、谷歌、波音、空客、吉利等在内的行业巨头也都在eVTOL领域投入了很多精力做研发。Uber也宣布与航空航天初创公司Joby Aviation合作,双方预计将在2023年前推出空中出租车服务。

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  在今年的珠海航展上,我们也拍摄了一些国内的eVTOL产品,大家可以看看。总而言之,未来是很有可能实现城市立体交通,除了地下轨道交通以外,载人飞行器是个企业们普遍认同的方案之一。


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  不过刚才我们说到,eVTOL还是更适用于商业化运营的产品,就像网约车一样,我们按次或按需付费出行,并不适合私人购买。在这方面,中国企业又领先了一步,小鹏汽车这款第六代飞行汽车是真正为C端用户而研发的,官方也透露,这款飞行汽车的上手程度非常容易,相信小鹏汽车也是将此前飞行器的自动飞行经验融入到了新产品之中。

  此前我们了解到,官方对这款产品的预期是绝大部分时候为陆地行驶状态,少部分情况启动飞行状态,但即便如此,这也是传统汽车形态的一大突破。

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  不论是小范围商业化示范运营,还是私人用户购买飞行汽车出行,其实第一步需要确认的问题还是法律法规。虽然目前像我国湖南、海南、深圳等省市都已在不同程度开放了低空空域,但城市空域管理,包括航线的制定、行驶的规则、事故责任的划分、空中执法手段等,目前全球没有任何针对飞行汽车认证和空中交通管理的清晰、统一的标准及规章体系。

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  所以目前来看,法律对飞行汽车、飞行器如何规定/管理?此类产品驾驶门槛如何?飞行器补能方式是否和纯电动车相同?飞行器去哪充电?等等还都是待解决的问题。聚焦未来,空中出行很可能成为城市立体交通的解决方案之一,但技术、政策、其它服务支持仍待进步。

○低成本/高效出行――自动驾驶出租车

  虽然现在有各种打车软件,但这种共享出行的成本还是稍高,毕竟除了车辆的运营成本以外,司机也是要成本的;此外在共享出行中,司机素质参差不一,甚至有一些威胁乘客安全的事件发生。以上情况如何解决?我觉得自动驾驶出租车是个未来出行的好方案。除了我们熟悉的百度Apollo共享无人车以外,还有一些品牌来到了广州车展,比如这家AutoX。

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  此类自动驾驶出租车通常都会通过大量激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达的布置实现几乎360°的识别、监控,再匹配高精定位能力,从而实现从A到B点的自动驾驶。像Apollo、AutoX也都在国内某些城市的特定路段开始了商业化运营,用户可以通过App叫车,体验一下“来自未来的”自动驾驶出租车,感兴趣的朋友也可以移步看看Apollo体验。

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  目前国内开放的自动驾驶出租车运营还比较保守,除特定路段外,车上必须配有安全员以在关键时刻人工介入。相比之下,国外的运营状态会相对宽松一些,Waymo拥有大量自动驾驶出租车,且其在凤凰城的一些车辆是在无安全员的状态下运营的,当然,其大部分运营车辆还是会按要求配备安全员。

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  何时我们能真正乘坐去掉安全员的自动驾驶出租车呢?这个时间点可能还稍远,即便是国内现阶段配备安全员的自动驾驶出租车,其运营范围也都是以人少、车少的郊区为主,面对环境复杂的城市,可能真正的自动驾驶稳定性还是不及驾驶员。

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  但可以想象随着技术、数据的积累,未来自动驾驶出租车不分昼夜的运营,我们的出行成本应该是会降低的;且随着技术日渐成熟,自动驾驶出租车的行驶安全性是可能高于驾驶员的。

总结:

  当我们把视线放在纯电动这条赛道上时,车企们已经做了更前瞻的面对未来的出行方案。在新能源领域,我们中国品牌在智能化、纯电动技术等方面似乎已经在进行弯道超车了,聚焦未来出行,在今天提到的氢能源、空中出行、自动驾驶出租车领域,可以放心,我们中国品牌也在一步一个脚印的在做研发、测试工作。

  未来出行,一定是逐步解决用户痛点的方案,一定是低碳甚至零碳的方案,一定是高效出行、轻松出行,在实现这宏伟蓝图的过程中,可能丝毫不会比普及纯电动车简单,但从现状来看,还是乐观的。你认为未来出行会是什么样的呢?(文/汽车之家 尤冬青)

来源:汽车之家

本文地址:https://www.d1ev.com/news/qiye/162208

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