锂离子电池VS燃料电池谁是电动汽车的动力源

上世纪末，西方国家掀起了第一波新能源汽车的研究和产业化浪潮。

当时，欧、美、日三大汽车生产集团在新能源汽车的发展方向上存在较大分歧。

例如，美国主要推动“氢经济”（氢能和燃料电池），而日本则将工业化重点放在自然吸气汽车上。

技术和混合动力汽车，将燃料电池汽车作为战略研究方向。

以德国为代表的欧洲车企强调对传统内燃机（如高效柴油机、机械涡轮增压技术）的优化和技术创新，但也投入大量资源用于燃料电池汽车的研发。

事实上，西方主流汽车制造商当时并不认为锂离子纯电动汽车可行。

因此，小布什和总统执政的八年间，氢能和燃料电池的基础研究和产业化在西方尤其是美国达到了顶峰。

欧美之所以从一开始就选择燃料电池而不是锂离子电池，在我看来，主要基于三个原因。

第一个也是主要原因是燃料电池在能量密度和功率密度方面比二次电池具有绝对优势。

从工况条件来看，燃料电池比二次电池更适合作为汽车的主要动力源。

当时，锂离子动力电池的研究刚刚开始，其性能并不理想，远未达到实际车辆装载条件。

另一方面，欧美发达国家始终占据全球产业链顶端，追求高额利润。

他们认为，二次电池行业是低附加值行业，是亚洲人的事。

欧美国家本质上是不屑于发展这种利润率比较高的行业的。

实体经济低迷。

长期忽视导致欧洲和北美缺乏大型锂电池企业，锂电池产业链始终没有建立起来。

欧美在燃料电池领域拥有绝对优势。

另外，从整个产业链来看，氢能和燃料电池在带动和提升相关产业整体水平方面确实比锂离子电池产业处于更高水平。

所以，欧美选择发展氢能和燃料电池而不是锂离子电池也就顺理成章了。

欧美燃料电池汽车的研究和产业化都是在各大汽车公司的主导下进行的。

在全球第一轮燃料电池汽车发展热潮中，各大车企的情况各不相同。

通用汽车（GM）是全球第一波“氢经济”浪潮的引领者。

通用汽车长期以来在电动汽车的研发方面拥有丰富的经验。

世界上第一辆燃料电池汽车雪佛兰电动车 (AFC-EV) 由通用汽车于 2007 年首次制造。

与其他主流国际车企不同，通用汽车在燃料电池汽车领域一直坚持自主研发。

当时并没有选择与其他车企或者燃料电池企业合作开发。

通用汽车在燃料电池催化剂、MEA和电堆系统等基础研究方面有相当的积累，在FC-EV汽车方面的实力与丰田不相上下。

戴姆勒-奔驰、福特、丰田、大众和本田基于加拿大巴拉德公司的燃料电池堆（马克）开发了自己的第一代FC-EV，并通过各种燃料电池汽车示范项目验证了第一代技术。

戴姆勒-奔驰和福特还分别持有巴拉德 18% 和 20% 的股份。

韩国现代选择与美国UTC公司合作，采用UTC燃料电池技术开发第一代FC-EV。

第一代FC-EV技术的主要特点是燃料电池的功率密度可以满足车辆的动力需求，寿命在~小时范围内，但成本也很高。

但欧盟和能源部当时的计划低估了技术、产品和市场转型过程中的许多关键问题，而对技术进步、基础设施、市场培育过程等问题相对乐观。

当这些问题遇到障碍时，客观上会影响政府和行业对燃料电池汽车产业化的期望。

所以2016年奥巴马当选美国总统之后，美国政府在新能源和电动汽车方面的战略方向从氢能源和燃料电池转向了锂离子电池。

这是当前第二轮电动汽车产业化热潮，但动力系统技术路线已从燃料电池转向锂离子电池。

2016年随着锂离子电动汽车的兴起，燃料电池汽车技术进入第二发展阶段，政府资金投入较第一阶段大幅减少。

例如，美国能源部近年来削减了对汽车领域燃料电池技术研发项目的资助，仅保留固定式发电和商用叉车项目的燃料电池资助。

在FC-EV的第二发展阶段，欧美车企虽然仍保留燃料电池汽车的研发项目，但大多都削减了研发预算。

只有日本车企坚持了下来。

最终，日本燃料电池汽车技术与HEV电动汽车一样，再次引领国际技术前沿。

总的来说，近年来，全球各大汽车公司都开发了自己的燃料电池电堆技术，并且功率密度大幅提升，使用寿命也达到了1小时的基本产业化要求，燃料电池的成本也随之降低。

车辆大幅下降。

。

如果我们了解过去15年来欧美电动汽车技术路线的变化，我们将对当前全球范围内电动汽车的发展现状和趋势有更深入的了解。

过去，欧美主流汽车制造商一直专注于FC-EV电动汽车。

然而，欧洲和北美的锂电池产业链尚未发展起来。

欧美汽车企业自然不可能对锂电池技术有太多的了解和积累。

日本的情况则完全不同。

由于在二次电池和燃料电池两大产业链上处于全球领先地位，日本在电动汽车领域一直处于全球领先地位。

由此，我们可以看到目前全球电动汽车的基本战略格局： 美国：目前全球只有特斯拉在大张旗鼓地搞LIB-EV（事实上，特斯拉只是一家初创公司，与这些国际巨头相比并不是重量级企业）汽车巨头）。

特斯拉在锂离子电池或燃料电池方面没有技术积累（其创新点是BMS）。

由于技术和成本的现实问题，不得不完全选择锂离子电池，是一种越轨技术。

路线。

通用汽车过去一直专注于FC-EV，在PEMFC催化剂、MEA和电堆方面拥有深厚的技术积累。

通用汽车还于2006年生产了北美第一款量产纯电动汽车EV1（铅酸电池汽车），但后来失败了。

多年后，由于DOE的政策引导，通用汽车也推出了Volt混合动力汽车来炫耀一番，同时也涉足小型锂离子纯电动汽车。

不过，通用汽车在电动汽车方面的“半生不熟”水平并没有对日本电动汽车构成太大的威胁。

不过，通用汽车并没有放弃FC-EV。

新一代Hydrogen 4据称将于今年年底推出。

至于美国另外两大车企福特和克莱斯勒，在新能源汽车领域似乎早已被遗忘。

欧洲：德国是欧洲汽车工业的领导者。

在欧洲众多车企中，只有大众、宝马和戴姆勒-奔驰能够独立开展电动汽车的研发和生产。

早期，这三大车企都走的是燃料电池路线。

这与德国雄厚的燃料电池产业基础有直接关系。

大众（Volkswagen），作为全球第二大汽车制造商，大众目前的战略重点是PHEV，并且已经在市场上推出了多款PHEV车型。

大众汽车主要与加拿大巴拉德公司在燃料电池方面进行合作。

去年，大众在洛杉矶车展上展示了奥迪A7、高尔夫和帕萨特的燃料电池版本。

这三款车型均采用大众与巴拉德联合开发的第四代KW级质子交换膜燃料电池。

电池组方面，大众目前正在开发第五代燃料电池系统，定位高端车系。

在纯电动汽车方面，目前大众仅规划了e-up（微型车）和e-Golf（小型车）两款锂离子纯电动汽车，但尚未实际量产。

其定位明显是低端市场。

过去20年来，宝马对各种新能源技术进行了广泛的实验。

氢能源主要包括燃料电池和氢内燃机。

在纯电动汽车方面，宝马已经安装并测试了铅酸、Na-S、ZEBRA、镍氢、锂离子等几乎所有类型的二次电池，积累了丰富的测试经验。

但宝马对于二次电池和燃料电池并没有深入的理解和技术储备，所以我们看到宝马目前拥有i系列电动车三驾马车。

i3是锂离子纯电动汽车，i5和i8都是PHEV。

宝马此前曾将一辆惠普宝马5系汽车改造为FC-EV（燃料电池是与丰田合作开发的），但后来证实宝马暂停了其FC-EV商业化进程。

宝马是双面下注的典型代表，其潜台词是完全没有把握，因为它不掌握锂电池和FC的关键技术。

戴姆勒-奔驰此前走的是FC-EV路线，还收购了巴拉德的燃料电池汽车业务，将其转变为一家PEMFC零部件开发公司。

几年前，戴姆勒奔驰也开始关注PHEV，最近又“宣布”将推出一款纯电动汽车，与特斯拉Model S竞争。

为了获得锂电池相关技术，戴姆勒奔驰后来与赢创合资成立Li-Tec，生产锂离子动力电池（后控股）。

但由于技术匮乏、成本高昂，Li-Tec始终没有市场，经营难以为继。

破产。

日本和韩国：由于日本在二次电池和燃料电池两大产业链上处于全球领先地位，因此日本在电动汽车领域一直处于全球领先地位。

这是我们不得不承认的现实。

不过，日本各大车企的情况并不完全一致。

日产在PEMFC和二次电池方面有相当的技术储备，但不如丰田那么强。

Automotive Energy Supply是日产与NEC（日产持股51%）的合资企业，生产锂离子动力电池。

Leaf纯电动汽车自2018年投产以来，截至今年10月底全球销量已超过18万辆。

聆风纯电动汽车只是一款小型车，并不是严格意义上的中级轿车。

即使是今年即将量产的新款Leaf，按照美国EPA标准，续航里程也不足Km。

日产在FC-EV方面也表现出色，其新一代燃料电池汽车已确定将于年底推出。

日产目前在电动汽车领域的发展战略是以锂离子纯电动汽车为主，燃料电池电动汽车为辅。

作为全球最大的汽车制造商和电动汽车当之无愧的领导者，丰田在HEV领域无可匹敌。

截至今年7月底，丰田混合动力汽车全球销量已突破1万辆。

普锐斯是全球首款量产HEV车型，是电动汽车发展史上的里程碑。

此外，丰田旗下的豪华品牌雷克萨斯也以混合动力汽车而闻名。

另一方面，其他欧美主流车企在新能源汽车方面却无法生产出任何可以与他们竞争的车型。

丰田在HEV领域的霸主地位可见一斑。

丰田是全球主流汽车制造商中唯一一家对二次电池（锂电池和镍氢）和燃料电池进行深入研究的公司。

Primearth Energy是丰田和松下合资的镍氢电池工厂，丰田持股80.5%。

丰田本身完全有能力生产锂离子电池，但并未与其他日本锂电池企业建立合资公司。

丰田知道二次电池（镍氢电池和锂离子电池）的优点是什么，燃料电池的优点是什么，而不是玩一些虚幻的概念。

因此，我看到了丰田在HEV和FC-EV方面的战略布局，但对LIB-EV不屑一顾。

本田的电动汽车发展战略与丰田非常相似，同样专注于HEV和FC-EV。

这主要得益于本田在锂电池和燃料电池方面都有相当多的技术积累。

Blue Energy（本田持股49%）是本田与汤浅的合资企业，生产锂离子动力电池，而燃料电池技术则与通用汽车合作开发。

本田新一代FC-EV FCV Clarity已确定将于今年量产。

韩国现代在电动汽车的发展上也与丰田类似。

现代汽车未来将与通用汽车共同开发燃料电池汽车。

再加上此前与美国UTC的合作，现代汽车在燃料电池核心技术的研发方面已经取得了长足的进展。

ix35 FC-EV于去年洛杉矶车展正式上市，目前已基本掌握燃料电池汽车技术。

现代汽车在混合动力领域也没有闲着。

伊兰特的HEV版本已确定将于今年推出。

事实上，从这些国际主流汽车厂商在电动汽车方面的战略布局，也可以从他们与电池汽车的关系中窥见一斑。

从HEV到PHEV再到EV，动力电池系统的成本占比越来越大。

特斯拉Model S的动力电池系统成本接近整车成本的60%。

毫无疑问，动力电池系统是纯电动汽车的核心部件。

对于任何一家有志在锂离子纯电动汽车上有所作为的国际主流车企来说，他们都不会让这个最关键的部件被外人所利用。

受控。

那么，国际主流车企与电池企业的关系，就是破译这些主流汽车厂商在纯电动汽车战略布局的关键。