22 Jahre Batterieanpassung

Wie weit sind Brennstoffzellenautos von einer echten Industrialisierung entfernt?

Sep 07, 2019   Seitenansicht:399

In den ersten vier Monaten dieses Jahres produzierte und verkaufte China 232.000 neue Energiefahrzeuge bzw. 225.000 Fahrzeuge, was einer Steigerung von 142,4% bzw. 149,2% gegenüber dem gleichen Zeitraum des Vorjahres entspricht. Dies geht aus den neuesten Daten der China Automobile Industry Association hervor.

In dieser Situation begann die Automobilindustrie, allgemein "Elektrizität" zu berühren, der Markt für reine Elektrofahrzeuge war "nirgendwo hin". Viele Unternehmen haben begonnen, in die Entwicklung von Fahrzeugen mit Wasserstoffkraftstoff zu investieren. Viele Orte haben auch die Brennstoffzellen-Automobilindustrie als Entwicklungsschwerpunkt aufgeführt.

Wie weit sind Brennstoffzellenautos von einer echten Industrialisierung entfernt?

Mindestens 10 Jahre weniger ausgereift als ein Elektroauto

Auf der kürzlich abgehaltenen Internationalen Automobilausstellung in Peking erregte der 8,5 Meter lange Wasserstoff-Brennstoffzellenbus von Ouhui große Aufmerksamkeit. Berichten zufolge fügte das Auto 10 Minuten lang Wasserstoff hinzu, die Laufleistung kann 500 Kilometer erreichen, hat Aufträge für 100 Fahrzeuge erhalten, was auch der weltweit größte kommerzielle Auftrag für Brennstoffzellenfahrzeuge ist.

"Mit der gemeinsamen Förderung von Regierungen, wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen auf der ganzen Welt hat die Brennstoffzellentechnologie in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Dongyang, Executive Vice President der China Automobile Industry Association, sagte, die Studie über Brennstoffzellenautos sei gewesen Seit fast 30 Jahren in Betrieb, beginnend mit einer Patentanmeldung von 1991 durch das kanadische Unternehmen Ballard. Im Januar 2015 wurde das Brennstoffzellenauto der Marke Mirai von Toyota Motor Co. offiziell in Produktion genommen, was die grundlegende Bestimmung des Brennstoffzellenfahrzeugs darstellt technischer Weg und Beginn der Industrialisierungsphase.

Obwohl Chinas Brennstoffzellenindustrie später als Japan begann, hat sie in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Nach mehr als 20 Jahren Forschung, Entwicklung und Demonstration hat China zunächst die Kerntechnologien der elektrischen Brennstoffzellenreaktoren und ihrer Schlüsselmaterialien, Stromversorgungssysteme, Fahrzeugintegration und Wasserstoff-Energie-Infrastruktur beherrscht und im Grunde eine Brennstoffzellen-Kraftfahrzeug-Kraftfahrzeugtechnologie etabliert Plattform mit unabhängigen Rechten an geistigem Eigentum. Eine Reihe von Unternehmen, die sich mit der Forschung und Entwicklung von Brennstoffzellen sowie wichtigen Teilen und Komponenten befassen, wurden gefördert, und zunächst wurde ein Forschungs- und Entwicklungssystem gegründet, das die Wasserstoffproduktion, die Wasserstoffspeicherung, den Wasserstofftransport, die Wasserstoffsicherheit und die Brennstoffzellentechnologie umfasst die Beteiligung von Schlüsselunternehmen, hauptsächlich universitären Forschungsinstituten. Die Produktionskapazität des 100-Autos-Antriebssystems und des gesamten Fahrzeugs wurde realisiert. Bis Ende 2017 hatten Chinas kommerzielle Bestellungen für Brennstoffzellenfahrzeuge 1.000 überschritten, wobei mehr als 200 Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge für Demonstrationsarbeiten verwendet wurden und landesweit 8 Wasserstofftankstellen gebaut wurden.

Diese Gruppe betreibt jedoch weit weniger als reine Elektrofahrzeuge. "Obwohl Brennstoffzellen große Vorteile haben, wie einen höheren Wirkungsgrad elektrischer Reaktoren als Verbrennungsmotoren und überhaupt keine Emissionsverschmutzung, aufgrund der Unsicherheit der Wasserstoffspeichermethoden, der großen Größe elektrischer Reaktoren, des geringen Wirkungsgrads und des Einsatzes von Edelsteinen." Metalle in Protonenaustauschmembranen. Technische Probleme wurden nicht gelöst. Die wahre Industrialisierung von Brennstoffzellenautos ist immer noch mit größeren Schwierigkeiten konfrontiert. "Dongyang glaubt, dass die aktuelle Situation von Brennstoffzellenfahrzeugen in China der von reinen Elektrofahrzeugen im Jahr 2009 ähnlich ist Es gehört auch zur groß angelegten F & E-Förderphase von "zehn Städten und Tausenden von Fahrzeugen". In Bezug auf die industrielle Reife sind Brennstoffzellenfahrzeuge 10 Jahre oder länger von mit Batterien betriebenen Elektrofahrzeugen entfernt.

Der industrielle Durchbruch muss "drei Hürden" überwinden.

Personenkraftwagen spiegeln am besten das technische Niveau der Automobilindustrie eines Landes wider. Daten zeigen, dass der aktuelle globale Brennstoffzellen-Pkw-Markt von japanischen Toyota, Honda und Südkorea Hyundai dominiert wird. Unter ihnen machte Toyotas Mirai mit 2.039 Zulassungen 88% des weltweiten Umsatzes mit Brennstoffzellenautos aus. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei den in China offiziell eingeführten Pkw-Landungsprodukten für Brennstoffzellen nur um 950 Artikel von SAIC Rongwei, und sie sind nicht offiziell für den privaten Verbrauchermarkt bestimmt.

Warum ist es in China schwierig, Fahrzeuge mit Wasserstoffbrennstoffzellen zu fördern? "Erstens ist die Lebensdauer einer Brennstoffzelle zu kurz." Das neue Forschungsunternehmen für Wasserstoff-Energietechnologie CTO, IEC International Convener Qizhigang, sagte zum Beispiel, die Betriebszeit des SAIC Rongwei 950-Brennstoffzellenautos beträgt etwa 3.000 Stunden, es gibt immer noch eine große Lücke von der tatsächlichen Anwendung von 5.000 Stunden.

"Noch wichtiger ist, dass die Lebensdauer von Wasserstoffbrennstoffzellen im tatsächlichen Betrieb aufgrund der Unfähigkeit, Umgebung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu kontrollieren, erheblich verkürzt wird. Chenquanshi, Professor am Department of Automotive Engineering der Tsinghua University, sagte, dass selbst wenn die Die Lebensdauer erreicht 5.000 Stunden, dh 15 Stunden pro Tag. Ein Bus kann nur weniger als ein Jahr fahren und die Kommerzialisierung von Produkten nicht unterstützen.

Zweitens wurde die Wasserstoffversorgungskette noch nicht gebildet. Experten zufolge gibt es derzeit bei der Herstellung von Wasserstoff verschiedene technische Wege, wie die industrielle Wasserstoffproduktion als Nebenprodukt und die Wasserstoffproduktion unter Verwendung von Photovoltaik, Windenergie und anderer fragmentierter Energie. In Bezug auf den Wasserstofftransport gibt es auch verschiedene Routen wie Hochdruck-, Flüssig- und Erdgaspipelines, die wirtschaftliche und technische Vergleiche und Geschäftsmodelle erfordern.

Yibaolian, Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften und Forscher am Dalian-Institut für chemische Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte, dass es derzeit in China nur wenige Wasserstoffspeicher- und -transportunternehmen gibt und das Wasserstoffversorgungssystem nicht stabil ist .

Auch hier schränken hohe Produktions- und Nutzungskosten die Werbung ein. "Gegenwärtig fördert die weltweit führende Technologie Toyota auch das 'Postgeld'. Der reale Preis ist viel höher als bei reinen Elektrofahrzeugen, ganz zu schweigen vom Kraftstoffauto." Chen Quanshi sagte: "Toy Toyota hat im vergangenen Jahr Tausende von Brennstoffzellenfahrzeugen verkauft. 80% werden für das Leasinggeschäft verwendet, und die Kostenleistung entspricht bei weitem nicht den Marketinganforderungen."

Der Reporter besuchte und stellte fest, dass der aktuelle Preis für ein Brennstoffzellenfahrzeug in China meist mehr als eine Million Yuan beträgt. "Der Grund, warum der Preis hoch bleibt, liegt hauptsächlich darin, dass die Skala zu klein ist", sagte Lu Wei, Dekan der Pekinger Niederlassung des Shanghai Electric Apparatus Research Institute.

Gleichzeitig sind auch die Kosten für Brennstoffzellenfahrzeuge hoch. "Um die Sicherheit des Wasserstofftransports zu gewährleisten, schreibt China vor, dass Druckbehälter stark sein müssen und dass der Druck für den Wasserstofftransport nicht zu groß sein darf." Heguangli, Leiter der Abteilung für Forschung und Entwicklung im Bereich der Wasserstoffenergie des Beijing Institute of Low -Carbon Clean Energy sagte, dass die Niederdruckspeicherkapazität gering ist. "Insgesamt betragen die Kosten für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff etwa 9 Yuan pro Kubikmeter und liegen damit weit über den Kosten für die Wasserstoffproduktion."

Darüber hinaus sind die Investitionen in den Bau von Wasserstofftankstellen relativ hoch. Yi Baolian sagte Reportern, dass die Baukosten einer täglichen Plus-Kapazität von 200 Kilogramm Wasserstoffstation ohne Land mindestens 15 Millionen Yuan betragen, was viel höher ist als die von Tankstellen und Ladestationen, die für viele eine höhere Schwelle gebildet haben Unternehmen.

Wer gewinnt, ist die Marktwahl.

Bei der Förderung und Anwendung neuer Energiefahrzeuge in China gab es immer Streit um die drei technischen Wege Plug-in, reine Elektrizität und Brennstoffzelle. Da die Energiedichte von Wasserstoff zwei- bis dreimal so hoch ist wie die von Öl und die Kundenerfahrung im Hydrierungsprozess dieselbe ist wie bei herkömmlichen Energiefahrzeugen, dauert die Zugabe von Wasserstoff jeweils nur 2 bis 3 Minuten und die Reichweite kann 500 Kilometer erreichen. Auf 700 Kilometern gelten Brennstoffzellenfahrzeuge lange Zeit als die ultimative Lösung für die nationale Route der neuen Energiefahrzeugtechnologie.

Im Vergleich zu reinen Elektrofahrzeugen sind Brennstoffzellenfahrzeuge jedoch nicht ideal für die Werbung in China und der Welt. "Zu Beginn dieses Jahrhunderts, als die Energiedichte von Kraftbatterien die Nachfrage nach Autos nicht befriedigte, glaubten Experten größtenteils, dass Brennstoffzellenautos die ultimative Phase von Elektroautos waren. Dies ist verständlich. In den letzten Jahren jedoch die Leistung Die Batterietechnologie hat große Fortschritte gemacht, und diese Schlussfolgerung sollte neu bewertet werden. Nach Ansicht von Herrn Dongyang sind Elektrofahrzeuge mit Kraftbatterie besser für Stadt-, Kurzstrecken- und Personenkraftwagen geeignet, während Brennstoffzellenfahrzeuge eher für Langstreckenfahrzeuge geeignet sind. Schwerlast- und Nutzfahrzeuge. "Die beiden sind komplementäre Beziehungen, keine Ersatzbeziehungen. Für die Zukunft gibt es immer noch große Variablen, da sich die Technologie noch weiterentwickelt, die Infrastruktur aufgebaut wird und die Geschäftsmodelle ständig innovativ sind. "sagte Dongyang.

Die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie muss die Entwicklung beschleunigen, was den Anforderungen der chinesischen Energiewende entspricht. "Aber Wasserstoff und Elektrizität sind beide Energieträger und es gibt kein 'ultimatives'." Ouyang Minggao, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Professor an der Tsinghua-Universität, war ebenfalls anderer Meinung als "Wasserstoff ist die ultimative Energiequelle" und "Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge sind das ultimative grüne Auto". Er glaubt, dass Kleinwagen einen geringeren Energiebedarf haben und lithiumbatterien eine größere Rolle spielen könnten. "Bei neuen Energiefahrzeugen werden Brennstoffzellen und reiner Strom in Zukunft nebeneinander existieren."

"Reine elektrische Energie, Wasserstoffkraftstoff und Hybridkraft haben ihre eigenen Vorteile. Der chinesische Markt ist so groß, dass heute und morgen drei Technologierouten benötigt werden. Auf dem 10. Blue Book Forum am 12. Mai hat Yinchengliang, Direktor des Smart Network Electric Das Fahrzeuginnovationszentrum der Shanghai Jiaotong University sagte, wer in Zukunft gewinnen kann, "hängt vom technologischen Fortschritt und den Marktentscheidungen ab."

Nach Chinas einschlägigen Industrieplänen muss China bis 2030 1 Million Brennstoffzellenfahrzeuge betreiben. Bis dahin ist China bereit, der weltweit größte Markt für Brennstoffzellenfahrzeuge zu werden. Wie kann der Industrialisierungsschritt des Brennstoffzellenautos beschleunigt werden? "Dies erfordert das Eingreifen der Hauptkräfte von Branchen wie Kraftfahrzeugen und großen Energieunternehmen. Die zuständigen Industrieabteilungen übernehmen die Führung und wählen die Entwicklungsabteilungen der Provinzen und Provinzen mit besseren Bedingungen aus." Dongyang glaubt, dass nur die rasche Bildung von 10.000 Klassen der Produktion kann die Industriekette öffnen.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.

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