丰田氢能源汽车是未来吗？在玩氢的道路上
丰田氢能源汽车是未来吗？在玩氢的道路上Electrovan车内能看到巨大的储氢罐。与主题无关的小科普2：1966年通用汽车推出的Electrovan是由汽车厂商推出的首台氢动力车型，续航里程接近200公里，最高时速为112公里/小时。与主题无关的小科普1：人类历史上的第一台内燃机是氢动力的！意不意外？惊不惊喜？该动力系统由瑞士发明家Isaac de Rivaz研发。而搭载这台发动机的“车“也是有史可考的首台氢动力车。A = 气缸，B = 火花点火，C = 活塞，D = 装有氢气的气球，E = 棘轮，F = 带空气输入和排气阀的对置活塞，G = 用于工作相对活塞的手柄。从时间点来看，虽然现代汽车并不是第一波涉及氢能源领域的车企，却是首批将氢燃料电池车实现大规模商业化的汽车厂商之一（实现氢燃料电池车规模商业化的厂商包括丰田、本田和现代，而自2021年8月Clarity Fuel Cell停产后，本田也暂时退出了氢燃料电池乘用车市场
[爱卡汽车 深度观察 原创]
“来得还真是及时。”这是我在看到“现代氢燃料电池车NEXO中国版试驾活动”邀请函后的第一反应。毕竟就在半个月前，由韩国国内最大纸媒《朝鲜日报》爆出的“现代汽车已经暂停了新一代氢燃料电池系统的研发工作”的不实消息，已经在传遍英语世界的汽车媒体后又来到了国内。在这个时间节点举办这样的活动，既有向国内有关部门、媒体、消费者展示现代氢能源战略成果和技术实力的目的，也未尝没有辟谣的用意蕴含其中。
当然，了解“现代汽车这20多年是如何一步步从零开始，直到成为全球最畅销氢燃料电池车生产商”的人，是断然不会轻信这类谣言的。
就像纯电动车从来都不是新玩意儿一样，氢动力车也可以说是“自古有之”，如果不算那台在嘉庆年间（1806年）就问世、有史可考的第一台氢动力“车”，那么1966年由通用推出的Electrovan应该是汽车厂商开启氢动力路线的“第一枪”。之后奔驰、宝马、福特、丰田、本田、马自达等诸多车企相继跟进。
与主题无关的小科普1：人类历史上的第一台内燃机是氢动力的！意不意外？惊不惊喜？该动力系统由瑞士发明家Isaac de Rivaz研发。而搭载这台发动机的“车“也是有史可考的首台氢动力车。
A = 气缸，B = 火花点火，C = 活塞，D = 装有氢气的气球，E = 棘轮，F = 带空气输入和排气阀的对置活塞，G = 用于工作相对活塞的手柄。
从时间点来看，虽然现代汽车并不是第一波涉及氢能源领域的车企，却是首批将氢燃料电池车实现大规模商业化的汽车厂商之一（实现氢燃料电池车规模商业化的厂商包括丰田、本田和现代，而自2021年8月Clarity Fuel Cell停产后，本田也暂时退出了氢燃料电池乘用车市场），也是目前仍在氢能源路线上坚持投入且取得最大商业成果的企业。
与主题无关的小科普2：1966年通用汽车推出的Electrovan是由汽车厂商推出的首台氢动力车型，续航里程接近200公里，最高时速为112公里/小时。
Electrovan车内能看到巨大的储氢罐。
以“油改氢”作为开端：务实的选择
值得一提的是，自1998年成立燃料电池（氢燃料电池）开发部门后，现代在中前期推出的包括Santa Fe FCEV、Tucson FCEV、ix35 FCEV等车型都是在已有燃油车基础上对动力进行改造后的产品，称之为“油改氢”并不为过。这样做的好处显而易见：既能节省成本，也可以将研发重心专注于氢燃料电池系统的研发上。这也是很多汽车厂商在下决心涉足新的能源领域时的一种务实选择：丰田在1996年基于第一代RAV4推出首款氢燃料电池车FCEV、本田在上世纪80年代末开启纯电路线推出第四代思域的“油改电”，皆是如此。与之相反的，福特分别在1958年和1962年推出的两代核能概念车倒是全新设计，造型绝对够酷，一时风光无两，但之后却没了下文，颇有种“装完X就跑”的既视感。
2000年，现代汽车推出的第一台，同时也是韩国首台氢燃料电池车——Santa Fe FCEV。
由现代与美国联合技术公司（UTC）合作的氢燃料电池车项目“Mercury Project”虽然立项更早（1999年），但该项目的最终成果却直到2004年才问世——基于第一代途胜打造的Tucson FCEV。
在这之后的数年，现代通过与合作伙伴（UTC美国联合技术公司）合作以及自研的方式，不断提升内功，更新迭代氢燃料电池技术。2013年现代汽车发布的全球首款量产氢燃料电池车ix35 FCEV，其NEDC续航已经达到了594km，相比上述提到的2000年发布的Santa Fe FCEV的230km续航水平，已不可同日而语。
以“油改氢”作为开端：务实的选择
ix35 FCEV搭载的正是现代汽车自研的100kW氢燃料电池系统和700bar储氢系统。作为参考，更早进入氢能领域的丰田几乎在同一时期推出了FCHV-adv（基于第一代汉兰达改造而来），同样采用700bar储氢系统，动力输出略低，达到了90kW，续航里程则在760km-830km左右。可以说在此阶段，现代的氢燃料电池车在产品力方面相比行业领头羊丰田，已经相当接近了。
现代氢燃料电池车型的核心零部件均有同集团旗下的现代摩比斯提供，现代摩比斯也是全球首家建立燃料电池电动汽车核心零部件一体化生产体系的公司，其位于韩国忠州的工厂已具备每年3000个动力总成燃料电池成套（PFC）模块的产能。
动力总成燃料电池套件（PFC）包含燃料堆、驱动电机、电力电子元件、氢燃料供给装置。
2013年现代汽车推出的ix35 FCEV，其NEDC续航已经达到了594km，已经逼近了行业对手在同期推出的产品。
丰田基于第一代汉兰达改造而来的FCHV-adv，NEDC续航里程虽然比ix35 FCEV要高出不少（760-830km），但动力水平略低于韩国对手。
从全新概念车到大规模量产
2014年在氢燃料电池车历史上必然是值得铭记的一年，丰田的第一代Mirai在这一年的11月洛杉矶车展正式亮相，而在当年稍早开幕的日内瓦车展上，现代也推出了一台全新概念车型——Intrado Concept，这款车不仅搭载了现代当时最新的氢燃料电池动力系统，同时车身采用了大量轻质钢材和碳纤维材料，重量相比传统钢制车身大幅减轻70%，扭转强度则提升了一倍。更轻的车身也让其标称续航里程达到了600km。现在回过头来看，Intrado Concept的推出其实代表着现代氢动力战略进入了一个新阶段，在其之后推出的氢燃料电池车不再是“油改电”，而是完全独立研发的全新车型。
2014年是氢燃料电池车大年，丰田第一代Mirai在当年洛杉矶车展首发，轰动全球。
而在稍早的日内瓦车展上，全新设计的氢燃料电池概念车——Intrado的问世，意味着现代将与“油改氢”的过去挥手作别。
即便不考虑在当时还很“新概念”的氢燃料动力系统，Intrado的轻量化程度以及内饰设计也很令人惊艳。
三年后的2017年，另一款完全独立设计的氢燃料电池概念车——FE Fuel Cell Concept亮相日内瓦车展，这款概念车可以看作是之后量产车型NEXO的前身，其展现出的产品力又上升到了一个新的高度：首先是轻量化，其整车质量相比当时还在售的ix35 FCEV轻了20%，而其搭载的氢燃料电池的能量密度则增加了30%，最大续航大幅度提升至800km。
2017年，可以视作NEXO前身的FE Fuel Cell Concept亮相日内瓦车展，官方公布的续航已经高达800km。
又一年后，“王者”应运而生。基于氢燃料电池车专用平台研发而来的NEXO，作为全球为数不多的市售氢燃料电池车（也是唯一的氢燃料电池SUV车型），相比丰田第一代Mirai、本田Clarity Fuel Cell在续航、动力等方面已经有了小幅优势。 在EPA续航测试标准下，NEXO取得了569.7–611.6km的优秀成绩，不仅超越了第一代Mirai（EPA续航成绩502km），也从本田Clarity Fuel Cell（EPA续航成绩589km）手上将抢下了“氢燃料电池车续航第一”的桂冠。
2018年NEXO的问世让现代有了与行业领先者丰田、本田一较高下的底气。
凭借长续航、超高的配置、碰撞/起火测试中取得的高评分以及让用户彻底放心的超长质保（动力系统享受10年或16万公里质保），NEXO受到韩国本土、美国、欧洲及澳洲等地消费者的青睐也就不足为奇。
NEXO在欧洲和北美多次赢得安全碰撞测试的最高评级。
在多项消防安全测试中，由于氢极轻且极易蒸发的特性，即使在车辆起火的情况下，储氢燃料箱也并不会着火或爆炸。
NEXO储氢燃料箱构造，内表面由高密度薄聚酰胺衬里（尼龙）制成，可最大限度地减少氢气渗透；外表面覆盖着增强塑料（碳纤维 环氧树脂）及玻璃纤维复合材料保护层，厚度为20-25mm，能够保持700 bar的压力；最外侧还有阻燃复合材料，防护十分到位。
截至2021年9月，在丰田Mirai完成换代、本田Clarity Fuel Cell退市的背景下，NEXO取得了全球销量突破2万台的好成绩，也荣登全球最畅销氢燃料电池车的宝座。
从全新概念车到大规模量产
未来：多品类 高性能
Mirai的迭代升级也更进一步激起了现代在氢能源路线的雄心壮志，不仅NEXO升级版将在2023年推出，更多品类车型也已“在路上”：现代会在2023年推出一款氢燃料电池MPV车型，2025年则会带来一款氢燃料电池大型SUV。
2020年12月，现代集团发布了氢燃料电池系统专属品牌HTWO，“HTWO”意指氢的分子式“H2”，同时也代表着氢燃料电池业务的两大基本出发点——“氢能（Hydrogen）”和“人类（Humanity）”。
除了家用车的产品规划外，现代还与克罗地亚纯电超跑制造商Rimac（还记得“鼹鼠”Richard Hammond在瑞士乡间撞毁的那台Rimac Concept One吧）合作开发了氢能混动超跑概念车Vision FK。Vision FK的最大输出功率超过500kW（680马力），0~100km/h加速用时不到4秒，20分钟可充满氢气，最大续航里程超过600km。未来现代高性能N品牌推出的电动跑车和高性能氢燃料电动跑车也将有Rimac的参与。
现代与克罗地亚纯电超跑制造商Rimac合作开发了氢能混动超跑概念车Vision FK，未来在高性能氢燃料电池车及高性能纯电动车的研发上二者将保持紧密合作。
也许不用等多久，现代高性能N品牌的某款新作就会留有Rimac的烙印。
在现代汽车的未来规划当中，2025年其氢燃料电池车销量将达到11万台，2030年其燃料电池系统的年产能将达到70万套，整车的年产能将达到50万台，届时其纯电动车 氢燃料电池车的销售份额将达到总量的30%，2040年将达到80%，2045年将只销售零排放车辆。
面临的问题
志向远大，但摆在现代集团眼前亟待解决的问题也不少：首当其冲就是氢燃料电池车的高成本、制氢过程中带来的高污染以及加氢站等基础设施稀缺。事实上这也是很多汽车厂商最终选择舍弃氢能路线的原因。大众CEO赫伯特·迪斯甚至曾直言不讳的指出氢燃料电池车并不是“实现零排放目标“的解决方案，原因是氢燃料电池“太贵、效率低、速度慢、难以推广和运输。”
大众CEO赫伯特·迪斯曾多次在公开场合表示出对氢燃料电池技术的不屑，现代、丰田能证明他是错的么？
不过至少针对成本高和减少制氢污染的问题，现代已经做出了相应举措：现代集团在2019年与瑞典、瑞士和以色列的三家企业达成战略投资合作，以期达到大幅降低氢燃料电池车生产成本和减少制氢污染的目的。这其中的以色列公司——“H2 Pro”，其推出的E-TAC分解水技术主打的正是绿色制氢；瑞典的Impact Coatings AB公司则在氢燃料电池涂层技术上拥有优势；瑞士的GRZ Technologies公司则专注于氢的压缩与储存。正像老话说的那样，办法总比困难多，也许就在未来的某一天，现代集团在氢动力路线上取得的新进展会让大众掌门人承认自己犯了错误。
写在最后：洋洋洒洒写了这么多，也仅仅是粗略的回顾了现代氢燃料电池技术在乘用车上的应用历程，事实上现代的氢能源战略要远比这更为宏大，包含乘用车、商用车、无人机、船舶、轨道车辆、加氢站等等，终极目标是在包括交通在内的各个经济生活领域，通过引入全新技术普及氢能计划，最终助力建设一个全球性氢能社会。
现代的氢能源战略包含乘用车、商用车、无人机、船舶、轨道车辆、加氢站等等，途中的这台氢燃料电池大巴作为2006年德国世界杯比赛期间的官方工作车辆，获得了欧洲道路认证。
现代所谋者大，其终极目标是建设一个全球性氢能社会。
当然，这仅是现代一家的野心，目前汽车行业的主流技术路线仍然是发展纯电动汽车，但关于氢燃料电池车与纯电动车路线该如何选择的问题，仍将会是长期争论的焦点所在。
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