另辟蹊径，电电混动助推中国氢能源汽车发展
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在如皋举行的第三届国际氢能与氢燃料电池汽车大会，科技部长万钢再次提出国内氢燃料电池汽车技术路线——“电电混动”。该技术路线是将氢燃料电池与锂电池组成新的混动系统。本文讨论一下什么是“电电混动”，以及选择电电混动系统的现实意义。
国内的新能源目前以纯电动为主，插电式混合动力为辅。在混合动力中，除了熟悉的油电混动之外，另有电电混动。电电混动常见于增程式汽车，由于增程式汽车在国内式微，电电混动很少被提及。随着锂电池和氢能源的发展，增程式和“电电混动”重新重新进入了人们的视野。
中国特色的氢能源汽车技术路线
在氢能源汽车里，以日本丰田mirai为代表的全功率型占据了主流地位。而我国企业针对我国具体的技术发展和市场情况，探索出适合国内氢燃料电池技术和产业发展的技术路线——“电电混合”。
图1 国际燃料电池乘用车对比
图片来源：公开网络
全功率型是指主要由燃料电池系统为电机直接提供电力，仅在某些特殊情况下（如起步，急加速等）由辅助电池系统提供动力补偿。
图2 增程式汽车工作原理
玖牛研究院
“电电混合”在电动汽车上很早就有相关应用，最大的优势是结构简单，油耗较低，能够使用燃油而没有里程焦虑，如雪佛兰volt车型，日产e-power混合动力系统。造车新势力的车和家最新推出的理想ONE也采用了增程式系统，并以“解决里程焦虑”作为宣传点。
图3 以无里程焦虑为卖点的车和家ONE
图片来源：车和家官网
而氢燃料电池汽车上的增程式，就是将发动机换为燃料电池系统，由氢燃料电池与动力电池同时为电机提供电力，即为“电电混动”。
图4 燃料电池增程式工作原理
来源：玖牛研究院
为何使用“电电混动”
在国内电动车发展过程中出现过多款增程式“电电混动”的新能源汽车。如在2010年，奇瑞就推出了S18D-REEV，当时就达到了300公里的续航。2014年，广汽推出过GA5增程式电动车，续航达到了600公里。由于增程式电动车直接烧油的特点，引起了很大的争议，政策上也缺乏相关的支持，增程式汽车在新能源市场上并没有掀起很大的水花。
但在氢能源领域，由于国内燃料电池技术较为落后，成本高，功率低，体积大。而引进了锂电池之后，可以通过系统间的配合，大大降低了系统的整体技术难度，也缓和了锂电池与燃料电池之间“相互替代”的矛盾，最终达到1+1>2的效果。
表1 混合动力系统优势
来源：玖牛研究院
但混合系统也有其缺点，仅是产业化过程中的过渡方案。未来仍然会回归到全功率技术路线上。国内东风集团日前推出了自研的全功率型氢燃料电池系统。
表2 混合动力系统缺点
玖牛研究院
总而言之，增程式燃料电池系统确实是符合我国国情的技术应用，体现了我国工程技术人员在工程应用上的创新能力。在技术相对落后的情况下，有两种发展思路，一种方法是通过攻克核心零部件，从下而上得打通整个产业链的技术难题，另一种方法是通过不同技术系统间的配合，从混合动力系统，到燃料电池系统，到电堆，再到核心零部件，先使产品符合应用要求，再通过“剥洋葱”的方式，逐步提高自身技术，自上而下地实现技术的产业化。考虑到我国在理论、材料等各方面的弱势，第二种方式可能会更适合我国燃料电池的产业化发展。
玖牛研究院 汽车团队