宝马公布燃料电池汽车动力细节，氢能乘用车市场是否迎来爆发？

继 2019 年法兰克福车展之后，宝马近日公布更多有关 i Hydrogen NEXT 氢燃料电池动力的细节，这套系统是宝马与丰田合作开发的成果，拥有两具第 5 代 eDrive 电动马达、两具氢燃料储存槽，以及丰田所提供氢燃料电池技术，系统最大马力可达 374 匹，预计 2022 年小规模搭载于 X5 上，2025 年开始提供给一般消费者。

宝马认为氢燃料电池是未来动力的重要角色
宝马在 2019 年法兰克福车展就已展出搭载氢燃料电池动力的 i Hydrogen NEXT 概念车，后来又在今年初表示，透过减少电池组内的铂(Platinum)元素使用量，未来 5 年氢燃料车款的价格会逐步将低到接近传统内燃机车款的售价。
宝马认为未来人类移动方式没有唯一的解决方案，而是会有多种不同的动力系统并存 (例如：纯电动车、油电车、氢燃料电池车...等)，来满足各领域的移动所需。其中氢燃料电池具有氢燃料可快速充填、续航距离长及重负载能力......等优势，被宝马认为是有潜力成为未来动力的重要角色之一，也因此宝马早在 2013 年就已经与丰田达成合作协议，双方将一同在氢燃料电池动力领域互助合作。

以现行世代 X5 为平台，搭载第 5 代 eDrive 与氢燃料电池科技
这次宝马首度释出有关 i Hydrogen NEXT 概念车的氢燃料电池动力细节，该车以现行 G05 世代的 X5 豪华运动SUV为基础，外观上拥有蓝色水箱罩、蓝色车身彩绘、轻量化蓝色轮圈，以及特殊的空力套件等与一般款 X5 不同的造型特征。
动力系统部分，于前后轴上分别搭载一具电动马达，该马达与 iX3 纯电SUV所使用的一样，都具有宝马第 5 代 eDrive 的电动科技水平。电力来自于氢燃料电池借由氢与氧之间的化学反应来产生，氢燃料则是储存于设置在车底板处的两具 700bar 储存槽，可以纯放 6 公斤的氢燃料，所占据体积约和传统 X5 的变速箱与传动轴相当。

原厂数据显示这套氢燃料电池动力系统拥有 374 匹的最大马力，可以提供远距离行驶能力，且充填氢燃料只需约 3~4 分钟的时间，但宝马目前尚未公开确切的续航公里数。宝马预计 2022 年就会生产小规模的氢燃料电池 X5 进行相关测试，并于 2025 年开始提供给一般消费者，后续更会追加 X6、X7 的氢燃料车型！
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

氢燃料电池（Hydrogen Fuel Cell）虽然成本仍然高昂，不过它确实被车界普遍认是是未来终极的替代性能源。除了丰田等车厂，我们也看到宝马同样看好氢燃料电池车的未来。虽然疫情打断欧洲车厂生产，不过宝马今日预告为下一代氢燃料电车池车i Hydrogen NEXT所开最新的氢燃料电池动力系统。

?宝马汽车表示，开发替代动力系统一直是宝马集团的首要任务，这家豪华车制造厂今日首次为i Hydrogen NEXT的下一代氢能源动力系统，首度公开研发成果，并透过视频进行虚拟的技术发表。

宝马研发部门主管Klaus Fr?hlich特别推出一部片段，来解说此一新的动力系统，Klaus Fr?hlich表示，我们相信未来?各种替代动力系统将同时存在，因为没有单一的解决方案能够充分满足全球所有客户的各种移动需求。而??从长期来看??，??氢燃料电池技术??可以相当合理地成为人们倚靠的动力系统组合??的第四大支柱??。

宝马对于氢燃料电池动力系统的潜质毫无怀疑，不过宝马表示要为客户提供一款采用氢燃料电池驱动技术的量产车，还需要等待一段时间，主要是因为目前还没有适当的构架，我们认为?要做为能源??载体，首先它必须具备具有竞争力的价格，并且要使用电力来??生产。然后，氢燃料电池动力系统，未来将主要用来供应那些不直接电动化的领域，像是长途重型运输。
Klaus Fr?hlich表示，?有关氢能源，?目前还缺乏??必要的基础设施??，例如要先建立泛欧洲地区的氢气加气站网络。然而，宝马集团目前正在推动氢燃料电池技术领域的开发工作。将等待时机成熟，届时基础设施和可持续生产的氢气供应都能到位，将会大幅降低制造动力系统的成本。而宝马集团已经将电池电动汽车推向市场，公司计划到2023年，将一共推出25款电动，其中至少有12款是纯电力驱动。?

宝马今日公布i Hydrogen NEXT下一代氢能源车的氢燃料电力总成的技术细节。宝马集团的燃料电池技术和车辆项目副总裁Jürgen? Guldner表示，宝马i Hydrogen NEXT的动力系统中的燃料电池系统，透过空气中的氢和氧之间的化学反应，来产生高达125 kW（170hp）的电能。这意味着车子只会产生水蒸气。
而电动转换器位于氢燃料电池的下方，该车款还配备一对压力700bar的氢气瓶，一共可容纳6公斤的氢气。总裁Jürgen Guldner表示，无论天气条件如何，此一系统都能确保证远距离行驶。充气只需要三到四分钟的时间。而第五代eDrive单元设置，最初配备在宝马iX3电动SUV，未来它也将移植到i Hydrogen系统车款之上。整个系统的动力输出达到374 hp。这种氢燃料电池技术目前已小规模地尝试用在宝马的X5之上，宝马集团计划在2022年推出。

除此之外，宝马也将延续和丰田之间的合作，为了确保在21世纪后半期能充分满足人们对于氢动力燃料电池车的技术需求，根据产品开发合作协定，两家制造厂将联手致力于燃料电池动力系统和氢燃料电池车适用可扩展的模块化元件。与丰田合作的燃料电池将将配置在宝马i Hydrogen宝马i氢下，以及燃料电池堆和宝马集团开发的整体系统。
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日前，宝马公布了其氢燃料汽车i Hydrogen NEXT概念车的部分动力参数。该车搭载了与丰田合作开发的氢燃料电池动力系统，配备了两个70MPa的储氢罐，可容纳6kg的氢，而充满氢的时间也只需要3-4分钟左右。宝马氢燃料汽车的氢燃料电池最大功率为125kW，另外配备了一个辅助电池系统，驱动系统综合最大功率可达275kW。

该车将在2022年推出测试样车，并计划在2025年推向市场，至此，奔驰、宝马、奥迪的燃料电池汽车方案全部完成亮相。

1、平台化思路明显，燃料电池空间问题仍存，总布置同质化严重

从宝马公布的几个参数看，对比丰田Mirai，现代NEXO乃至奔驰的GLC-FC，并没有出众的表现，而且其总布置的设计上也给人颇为熟悉的感觉。

宝马的燃料电池系统分为前中后三个部分，结构清晰，储氢罐使用了一横一纵T型布局，可以通过调整纵向储氢罐的长度轻松地适应不同的轴距设计，显示了一定的平台化特征。

这与奔驰GLC-FC、奥迪h-tron的总布置基本相同，欧洲车企在燃料电池汽车的空间布局上达成了一致。

不过，从宝马发布的结构图可以看出，宝马燃料电池发动机的体积相当小，这也许是来自日本丰田的功劳。

宝马的燃料电池汽车系统仍然未能克服储氢罐对乘坐空间的侵入问题——中间又粗又长的储氢罐很可能将导致车身地板过高、离地间距过小的问题。宝马选择在中大型SUV搭载燃料电池系统，想必是加入了空间布置方面的考虑。奔驰和奥迪在纵向储氢罐上则选择了直径更小的型号，以减小对乘坐空间的影响，但相对的储氢量则受到了限制。

2、BBA齐推氢能汽车仍属提前布局，欧洲车企需提高重视

作为BBA一员的宝马公布氢燃料电池汽车参数情况自然引起了媒体的轰动，外媒上可谓对宝马的燃料电池汽车进行了刷屏。

在纯电动与燃料电池上，宝马是否站了队？

“从长远来看，氢燃料电池技术很可能成为我们动力总成产品组合的第四大支柱。”宝马公司研发部管理委员会成员克劳斯·弗洛里希（KlausFr?hlich）说。“我们将从极受欢迎的X系列中的高端型号中挑选合适的车型作为载体。”

可以看出，与奔驰、奥迪一样，宝马仅仅是为汽车电动化可能的技术方向埋下了一颗种子，主要的力量仍在纯电动汽车上。仍以宝马为例，在2023年之前宝马将共计推出的25款电动车，而燃料电池汽车的独苗还得排到2025年。

相对于亚洲的现代和丰田，欧洲的车企对于氢能汽车的推广实为兴趣寥寥。BBA在氢燃料电池汽车上如出一辙的总布置就显示出车企们的懒惰，大众汽车则更是直言氢燃料电池汽车没有前途。

在电动汽车市场上的落后似乎并没有真正刺激到欧洲车企们的神经。

2、国内车企样车频出，长城奇瑞步伐最快

作为纯电动汽车的主要市场，国内对于氢能乘用车的态度要好于欧洲，各大车企纷纷推出了氢能乘用车样车，包括广汽、东风、奇瑞、长城、北汽、一汽等，其中又以长城、奇瑞步伐最快。

长城汽车是较早布局燃料电池的车企之一。长城汽车副总裁唐海锋曾公开表示，长城汽车将会在2020年展示首款燃料电池样车，计划在2023实现SOP，推出成熟的燃料电池乘用车车型。目前长城汽车已经在保定建立氢能技术中心，具备燃料电池汽车核心部件的测试、试制，以及整车集成与测试能力。

日前，奇瑞上报了名为“奇瑞燃料电池电极反应式系统开发及产业化”项目，其总投资额达到3亿元，项目建成后，可实现年产氢燃料电池总成440套。根据官方信息，基于艾瑞泽5打造的氢燃料电池车，续驶可达540公里。

国内氢能汽车领军企业上汽集团在推出了荣威950之后在氢能乘用车上的脚步有所放缓，将更多的力量集中在燃料电池系统开放上。据了解，上海捷氢科技有限公司的一期燃料电池项目将于明年8月投产，官方表示，预计到2024年可实现12亿元的产值。

此外，广汽丰田、北京现代等合资车企也正抓紧引进丰田Mirai、现代NEXO等国际先进的氢能乘用车车型。

总体而言，在电动汽车市场取得了先机的中国车企们并没有放松警惕。尽管国内氢能汽车更多地应用在商用车上，但在乘用车领域同样在稳步发展，有望在2022年出现量产车型——这明显快于欧洲车企的步伐。

4、纯电动汽车瓶颈已现，氢能汽车需把握时间窗口

从电动车发展来看，在市场起步时乘用车就占据了市场主要地位，各车企在2012、2013年快速导入了多种车型，乘用车主导了电动汽车的市场发展方向。

图3 国内2012-2017新能源销量结构占比

数据来源：乘联会 玖牛研究院整理

由此可见，乘用车市场对燃料电池汽车未来发展有重大影响。赢得乘用车市场是成为汽车工业大国的必要条件，燃料电池乘用车市场绝不能被忽视！

受限于锂离子电池技术，纯电动汽车的发展已经遇到了一定的瓶颈。在产品升级方面，电池单体能量密度的潜力已经见底，比亚迪新型刀片电池仅仅是在Pack层面的优化而非真正意义上电池能量密度的提升，固态电池的商业化更是遥遥无期。因此在续航里程上，纯电动汽车很难继续保持150公里/年的标称续航增长速度。

纯电动汽车为汽车电动化在电机、电控方面打下了坚实的基础，这为氢能汽车发展提供了土壤，电池技术发展速度的减缓则为氢能汽车留下了宝贵的时间窗口。

窗口期有多长？根据丰田的预测，能够解决纯电动汽车续航和安全问题的固态电池商业化时间约在2030年。

十年时间，说长不长，说短不短，氢能源在乘用车上并非如崔东树先生所言“没有机会”。目前普遍认为，氢能源汽车正处于纯电动汽车2010年左右的阶段，若继续按照纯电动汽车的发展轨迹，十年之后的氢能汽车正是目前纯电动汽车的发展阶段。十年内能否解决燃料电池系统成本高、加氢站基础设施少的问题，成为氢能乘用车发展的关键。

正如《上海燃料电池汽车规划》所言：“我国是全球燃料电池汽车最重要的潜在市场，若在燃料电池汽车领域落后于人，则在纯电动、插电式混合动力领域积累的优势将不可持续，错失由汽车大国走向汽车强国的战略机遇。”

乘用车代表氢燃料电池汽车市场发展水平！乘用车占汽车市场80%以上，乘用车市场发展好坏，关系到国家汽车弯道超车产业发展战略的实现与否。

氢云链认为，氢燃料乘用车市场对我国汽车产业崛起具有战略意义。无论是对新能源汽车技术路线竞争，或是对国内弯道超车战略的达成，燃料电池乘用车发展必须得到高度重视。但危中有机，目前的困难也可能为下一波造车新势力入场提供了新的战略机会！希望国内企业能够把握时间，借鉴纯电动汽车发展的宝贵经验，把握住新能源汽车赛道又一个重大机遇。

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