左手纯电动、右手氢燃料,宝马电动化为何选择多路径并行?

汽车   汽车   2023-11-07 08:00   上海  
BBA三家电动车哪家强?答案一定是宝马。今年前三季度,宝马在中国市场的电动车销量接近7万辆,同比增长超两倍。照此节奏,加之后续还有iX1和i5的陆续上市,宝马今年的电动车交付量有望突破10万大关,在BBA三家当中应该是遥遥领先了。

宝马纯电动车型热销的原因肯定是多方面的,你当然可以归结于产品、价格、网络等等因素,而我个人认为这跟宝马很早就开始布局新能源有很大关系。我尤其记得当年i3和i8两款纯电动车亮相时是多么惊艳,在一众欧洲车企当中,宝马绝对是敢于第一个吃螃蟹的品牌。从这个角度来看,当下的热销似乎更像是市场对于这个新能源先行者的充分肯定。

早布局、早落地,深耕氢能动力系统40余年

很多人有所不知的是,宝马作为新能源先行者,其实在氢能源动力系统方面也早有布局。因为从长远来看,宝马认为只有多元化的技术路线才能更好地满足不同地区、不同客户的需求。比如,在充电条件不理想的地区,氢能源就可以成为有力的补充。事实上,宝马早在40多年前就开始投入氢能源动力系统的研发,并已累积超过20年的氢燃料电池技术研发经验。此外,自2013年起,宝马开始与丰田联手共同开发氢燃料电池技术的驱动系统,本文笔者试驾的宝马iX5氢燃料电池车所需的燃料电池单体就是从丰田采购制造的。

在我的印象当中,2007年时的宝马氢能7系还曾经来上海车展亮过相。需要注意的是,当年的氢能7系跟现在的宝马iX5氢燃料电池车有着本质不同。前者的核心是氢动力内燃机,而后者的核心是氢燃料电池,宝马早已停止了氢动力内燃机项目,转而采用氢燃料电池技术。为什么?

宝马集团氢燃料电池技术及汽车项目负责人Juergen Guldner解释说:主要有两个原因。第一,氢动力内燃机效率比燃料电池低,同样容量的储氢罐,氢燃料电池车续航可达500公里,但氢动力内燃机车只有300公里;第二,未来肯定是电动出行的天下,宝马希望纯电汽车和氢燃料电池车未来可以采用通用的架构,从而易于量产。

补能4分钟能跑500公里,且不受季节和气温影响

作为宝马系统性推动氢动力技术发展的集大成者,宝马iX5氢燃料电池车在过去四年时间内,已经按照量产标准完成了所有必要开发步骤,并在今年年初开启全球范围内的路试,中国作为世界最大制氢国当然是其中重要的一站。笔者非常幸运,在金秋的北京延庆,作为第一波国内媒体亲身体验了一下这款传说中的氢燃料电池车。

首先,有必要普及一下宝马iX5氢燃料电池车的结构布局和工作原理。如图所示,它集成了氢燃料电池技术与第五代BMW eDrive电力驱动技术,前桥位置为燃料电池系统,供应燃料电池所需氢气的两个储氢罐一个纵置于乘员舱地台下方,另一个则横置于后排座椅下方,后桥位置安装有电机,电机上方再有一个动力电池。储氢罐采用轻质高强度的碳纤维增强型复合材料制成,内部压力高达700巴,总共可容纳近6千克氢气。通过氢气与氧气产生化学反应,燃料电池可以连续输出125千瓦的电能。电机上方的动力电池的电力来源有两种方式:一是燃料电池充电,二是制动时回收的能量。当车辆需要超车或急加速时,该电池还可注入额外动力。整个氢燃料电驱系统的总输出功率为295千瓦,6秒内即可完成百公里加速。

宝马官方称,加氢仅需3-4分钟的时间即可达成504公里的续航(WLTP工况),且跟加油一样不受季节和气温影响。跟油车所不同的是,车辆除了水蒸气外不排放任何废气,产生的多余热量还可以回收为乘员舱供暖。

集成度高,安静有劲儿,驾驶感受跟宝马电动车无异

在正式上车之前,先简单聊几句这部车的观感。目前的测试车辆采用X5油车架构,因此外观和内饰都与X5油车并无二致。不过,车身内外加进了大量的蓝色点缀和拉花,依旧这让部宝马iX5氢燃料电池车极具辨识度。我们可以在机盖、中网内圈、两侧前唇、车内的挡把、安全带以及迎宾踏板等位置看到醒目的蓝色元素,充分彰显了其氢燃料驱动的独特身份。

短暂体验之后,笔者主要有三点感受跟大家分享。第一、尽管内部结构与X5油车大相径庭,但主观感受上它的前后配重比例变化不大,操控起来依旧是熟悉的宝马味道,底盘扎实,起伏路面上贴服性很好,特别是过弯的时候,车身平衡性非常出色。第二、动力体感、加速声效、车厢宁静性等各个方面,都跟宝马的电动车保持了高度一致。相比很多新势力品牌,宝马电动车的动力输出调的比较线性,上手无需适应过程,这也是我个人很喜欢的一点。

第三、不得不说,目前这套氢燃料电池驱动系统的集成度已经很高。我过去也体验过其他品牌的氢燃料电池车,深知储氢罐侵占后排和后备箱空间的痛点。但是,宝马iX5氢燃料电池车在这方面表现还是相当不错的。当然,它肯定还有进步空间。Juergen Guldner称,宝马未来会进一步缩小储氢罐体积,小到可以放到电池舱内,这样同一个平台架构既适用于纯电汽车,亦可适用于氢燃料电池车。

成本和规模利好,氢燃料电池前景可期

任何一项新技术诞生伊始成本都是比较高的,不过基于成本走势、基础设施以及全球主要国家对于氢能产业的布局三方面因素,宝马对于氢燃料电池的未来商业化前景充满信心。

Juergen Guldner认为氢燃料电池技术的成本未来会有比较大的下降空间,主要基于三个原因。第一,该技术本身所需的关键原材料比纯电动车电池少90%,其成本主要来自于制造环节。第二,燃料电池系统使用的零部件,比如传感器、空气压缩机、进气口、冷却系统等等,这些跟现在内燃机采用的零部件非常相似,规模化量产之后成本就会下降。第三,除了乘用车领域,燃料电池技术还可以应用于其他多个场景,包括卡车、货车、飞机等等,它们技术相似,零部件也相似,从而实现规模效应,让成本进一下降。

关于公众最关注的基础设施远景,Juergen Guldner解释道,同时建设加氢站和充电站这两种互补的基础设施,比建设一种基础设施更具成本优势。因为氢气的供应将会有助于降低负荷峰值,从而降低扩充电网的需求程度。

根据国际氢能委员会今年3月份更新的数据,目前加氢站基础设施网络正在全球呈现扩张姿态,活跃站点总数已从2020年的500多个增至1000个。而中国作为最大的制氢国,加氢站超过300个,年制氢产量约3300万吨。《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》已明确氢能是未来中国国家能源体系的重要组成部分,可见宝马此次在中国展示氢燃料电池车成果,也是看准了中国对氢燃料电池车的布局深度。

宝马集团目前正处在全面电气化转型的关键时期,今年总共会有11款纯电动车型投放中国市场。而在近日的第六届中国国际进口博览会上,已经连续6年参展的宝马集团更是首次携宝马iX5氢燃料电池车亮相此次盛会。


在进博会的宝马展台上,不仅有纯电动车、还有插电式混动车型,更有氢燃料电池车,充分体现了宝马倡导的开放技术路线。可以预见的是,未来的交通出行将会同时并存不同的驱动系统,而宝马的氢燃料电池车也将为豪华车市场提供零排放出行的另一种全新体验。

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MJ车谈
一个非典型工科男的眼里,汽车是工具,是道具,更是玩具。
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