2016年12月7日
您必须在汽车或任何其他类型的交通中完全无趣，无法认识到汽车正在进行重大过渡。它们不再仅在内燃机上运行并燃烧石油基燃料。如今，消费者经常购买部分或完全落在电力上的车辆。
混合活力：丰田普锐斯的销售，其中开创了混合动力传动系统，大约大约十年来真正起飞。燃料电池动力汽车也可能是真的。（资料来源：丰田;图：马克蒙哥拉姆）
这一巨大转变背后有不同的力量。首先，电动汽车减少了污染物的排放，这些污染物降低了当地的空气质量，也减少了二氧化碳的排放，而二氧化碳对改变气候造成了严重的担忧。
看好电动车辆的另一个原因涉及国家安全。石油供应充足，仅在世界上的选择区域找到。所以，缺乏这些自然资源的国家将保持在一个政治和经济劣势，如果他们继续利用该燃烧汽油或柴油燃料的车辆。
最后的原因源于利用可利用的石油来源慢慢耗尽。一旦社会到达生产不能跟上需求的地步，价格将会飙升。所以难怪，真的，这是向电动汽车的过渡正在加速。
电动汽车可分为三类。当然，今天最常见的是混合动力汽车，它结合了电池、电动机和内燃机。尽管这些汽车有许多优点，特别是高效率，但除了插电式混合动力汽车之外，所有的动力最终都来自石油燃料。
第二组是电池电动车辆，或BEV的，如日产LEAF和特斯拉S型，这是现在相当常见。虽然他们使用他们的电池充电的电能来自化石燃料来为主，因为他们更有效地使用能源比使用内燃机汽车纯电动汽车是有利的。网格也移动到更多的可再生电源，进一步减少与BEV的相关联的碳签名。
第三类萌芽由燃料电池电动汽车，或FCEVs，这是刚刚兴起的，但我认为下面，代表了电动车，大多数人会最终选取作为其主要的汽车。现在前瞻性汽车制造商同时生产纯电动汽车和FCEVs，但并非没有相当大的争议和竞争力的姿态，这不仅使局势更加扑朔迷离。所以在这里我想澄清的不同技术的相对利益和涉及我怎么看电动个人交通工具发展。
Hybrid和电池电动车辆现在足够常见，我不需要对他们的操作原则说出很多话语。虽然燃料电池电动汽车仍然是一个稀有性，所以让我更充分地描述他们如何工作。
而不是依赖于燃烧以驱动然后功率的发电机在混合动力汽车，燃料电池车辆用途电化学直接发电活塞。这是通过存储在板压缩氢气，并将其与来自空气的氧结合完成。该反应的产物是电功率的车辆和水，其通过尾管有与空气进入燃料电池的氮一起排出。因为没有燃烧，高温避免和氮的氧化物，从传统车辆一个烟雾诱导污染物，不产生。而且，因为在开始与，没有烃类，一氧化碳，或二氧化碳的燃料没有碳是从尾管射出。
此外，燃料电池电动汽车的效率显着，效率显着，三倍以上的平均汽油动力汽车。其范围和燃料时间与传统汽车的范围相当，其燃料可以以各种直接的方式生产，其动力传动系统实际上不会产生振动。
听起来很诱人，不是吗？你可能会想知道如何开始驾驶之一。如果你在正确的位置的时候，你现在可以。自2014年6月的现代途胜SUV的燃料电池版已经提供给租赁在加利福尼亚州的我的家状态和燃料电池电动汽车自2015年10月已售出和租用丰田，四门轿车被称为未来。本田本月发布在加州一个新的燃料电池车，其清晰度燃料电池原型的商业版本。
当然，你需要的不仅仅是为了获得汽车 - 你还需要一个燃料的地方。在我州，加州能源委员会正在开发必要的氢气加油基础设施，该项目将在2016年底之前进行27个氢填充站，超过2017年底，超过44名，74〜2020年。The need for a hydrogen-fueling infrastructure elsewhere in the country is being addressed by H2USA, an initiative supported by the U.S. Department of Energy.
在欧洲，目前有几十个氢燃料站在运行中，一个名为“欧洲氢移动”(Hydrogen Mobility Europe)的项目正在努力增加这一数量。截至2016年年中，日本共有80个氢气站在运行，政府希望在2020年东京夏季奥运会之前大幅增加这类设施的数量。
现代、丰田和本田的燃料电池电动汽车在街上可能是新的，但它们所使用的很多技术并不新鲜，因为这些汽车与现有的电池电动汽车有很多共同点。燃料电池汽车和纯电动汽车都有电动传动系统和电池组。两者都使用了再生制动，这是电动汽车的一个关键节能特性。它们的根本区别在于电力来源、充电或补充燃料所需的时间、行驶距离以及扩大汽车尺寸的能力。
首先考虑电力来源。BEV的由别处产生，然后被存储在电池组中的电力单独供电，而FCEVs被氢，这是通过在基板上的燃料电池发动机车辆转换成电供电。虽然氢燃料电池产生电力，FCEVs还需要一个电池组的能量来供应浪涌到驱动电机和吸收由再生制动产生的电力。相反，为纯电动汽车所需电池的尺寸，燃料电池电动汽车电池只需要适度规模的，像今天的混合动力汽车中。
最纯电动汽车的范围落在某处65和320公里（40和200英里）之间，这取决于模型中，冷却和加热的负载，在该车辆被驱动时，和多少大灯等电附件用于速度。富裕的电动车爱好者可以购买一个特斯拉S型或X型，这是报道有近480公里范围。这是接近FCEVs和传统汽车的范围，这通常可以从出行480至一个罐640公里。
甲BEV需要一个小时至4小时以上至充电时的高电压源可用和超过使用标准的120伏家用插座6小时。汽车装备接受DC“快速”充电大约需要30分钟。一个FCEV填满与满充电氢在不到5分钟。
Bevs非常适合轻型车辆，并在适度范围内的送货卡车和公共汽车上使用。试图为电池电动更大的更长距离车辆的问题是必须添加更多电池质量以这样做。反过来要求车辆配备更大的电机，更强大的悬架和更好的制动器来保持相同的性能 - 所有这些都增加了更多的重量，这意味着需要更大的电池。这是一个恶性循环，一个最终在设计大型车辆时，最终变得不受限制，其中驾驶员习惯的范围。相比之下，燃料电池可用于几乎任何尺寸的车辆，从紧凑的车辆到SUV，送货卡车到长距离拖拉机拖车钻机。
尼古拉汽车公司(Nikola Motor Co.)的情况很好地说明了这种能力上的差异，该公司一度打算生产一款纯电动拖拉机-拖车。在尝试设计这样一种车辆的现实变得明显之后，卡车的设计者转而使用氢燃料电池作为动力。就在本月，该公司推出了一款名为“尼古拉一号”(Nikola One)的燃料电池牵引挂车。
While fuel-cell cars are just now gaining a toehold in today’s market, I believe that within the next quarter century, the majority of car buyers entering the showroom will select an FCEV as their primary means of transportation, and because of limitations in range and recharging speed, they will consider a BEV only as an option for their second car.
在这里我的立场有些强烈反对。其中最突出的，也许是特斯拉首席执行官伊隆·马斯克，谁deridingly简称FCEVs为“傻瓜电池汽车。”
在2015年的一次场合，马斯克给出了他的立场的三个具体原因:对氢的安全性的担忧，提供氢的燃料基础设施的缺乏，以及它的不可再生性质。我怀疑，马斯克的立场是由于他希望推广特斯拉新兴的纯电动汽车系列，这种偏见对公众和环境都是有害的。
让我来解释一下为什么我认为麝香的言论是关闭基地。首先，他对氢的危险语句被夸大了。车辆的所有能量的来源 - 无论是氢，汽油，柴油，天然气，或储存在与其相关联的电池有安全问题的电力。每个人都必须用适当的谨慎，规范和标准来解决。
氢是从其他燃料除了某些功能方面，在某些方面，使氢气比汽油燃料更安全，使我们已经长大了几十年那么舒服没有什么不同。特别是，氢是比空气轻且快速地向上和向外消散。这是汽油，而这违反了能够在车辆下积聚，如果被点燃，火焰席卷整个车有很大不同。
马斯克对缺乏加氢站的批评同样被夸大了。当然，纯电动汽车和燃料电池汽车都需要全面改变我们的交通基础设施。对于燃料电池汽车来说，现有的加油站必须能够分配氢气，这需要昂贵的设备。2020欧洲杯下注官网但并不是所有的加油站一开始都需要具备这种能力(就像并不是所有加油站都提供柴油一样)。2013年为加州能源委员会进行的一项研究发现，加州只需要68个加氢站，就可以开始大量购买燃料电池汽车。在南加州，只需要38个这样的设施。在全面扩建后，该州目前运行的加油站中只有15%需要改用氢燃料。在这样的基础上，氢燃料基础设施无疑会随着燃料电池汽车的数量而扩大，从而增加额外的便利和容量。
BEV充电，不像氢燃料，没有加油站的自然家园部署。究其原因，很显然，是因为充电需要这么长时间。充电站，但是，被安装在主要的目标点，如商场和办公楼。家庭充电也是可以的，但它是生活在公寓和公寓司机的人数上升的挑战。And the long periods required to recharge a vehicle at a public charging station are problematic, often creating episodes of “charge rage,” when one vehicle is denied access to a charging port because it’s occupied by another vehicle that is either taking hours to charge or is fully charged but waiting for its driver to return from shopping or completing a day’s work.
马斯克最后的批评是，燃料电池汽车所用的氢并非来自可再生资源。他又错了。如今，根据法律规定，加州33%的氢气必须由可再生能源生产。展望未来，可再生氢的比例将会增加，而且很有可能在不远的将来的某个时候，所有用于汽车的氢都将属于这一类。
这里的原因是有道理的：已经有可再生氢的多种来源，包括从可再生燃料运行固定式燃料电池的组合产生氢，热量和功率的（被称为三联产）。另一个来源，电解，是公认的，并且随着其膨胀，将能够吸收和储存太阳能和风能时产生的功率超过电网的要求，否则将被削减。
这些储存的能量将用于燃料电池汽车或固定燃料电池，以满足电网对电力的需求。电池也将发挥作用，但它们没有能量密度来吸收大量可用的能量，而氢可以。
麝香认为，电解挥霍能源，因为它只有一半高效的充电电池。但是，而不是挥霍的可再生能源，风力生产氢能和太阳能可能，尽管其相对低效率，使得可用能量的大量，否则将永远被摆在首位抓获。
尽管马斯克和其他反对氢燃料汽车的人在公众面前摆出了强硬姿态，但大多数汽车制造商都在为氢燃料汽车主宰时代做好准备。这些公司意识到，电池存储的尺寸和成本通常无法用于大型乘用车以及中型和重型卡车，而燃料电池汽车则可以很好地服务于所有这些细分市场。主流汽车制造商也敏锐地意识到，对许多人来说，纯电动汽车充电真的很不方便。
这就是说，我不想暗示纯电动汽车将被FCEVs被完全替代的型号和氢燃料基础设施的扩大。有些人并不需要大型车或车辆，可以长途跋涉没有冗长的充电站。对于许多房主，晚上在车库充电汽车是很容易的，和纯电动汽车将成为市场的那部分非常好。
因此，这不是一种类型的电动汽车优于另一种类型的问题。基于目前的车队和不断发展的市场趋势，我预计燃料电池汽车最终会比纯电动汽车更普遍，但毫无疑问，这将需要几十年的时间。即使实现了这一点，纯电动汽车(许多是第二辆车)的数量无疑也将非常可观。
由于现代，丰田，本田，本田等厂商的努力，Elon Musk不需要感受到刚刚进入主流汽车市场的许多有吸引力的特色威胁。是的，它需要很长时间，但氢气 - 燃料电池电动车的年龄已开始。
来源:http://spectrum.ieee.org/