多重優勢 愛馳甲醇制氫燃料電池系統

愛馳U5 參考價：停售

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在今年的成都車展上，愛知汽車首款產品愛知U5亮相，并公布了預售價格。不過今天我們不是來介紹這款SUV的，而是來和大家聊聊愛馳汽車正在積極推廣的，將搭載在愛馳U5（查成交價|參配|優惠政策）底盤上的甲醇重整氫燃料電池系統。

2021年中國對外石油依存度高達70%，對外天然氣依存度超過40%。通過對各種能源和動力技術路徑的對比分析，愛馳汽車認為氫燃料電池是目前能夠完全擺脫對石油依賴的選擇，其清潔度高、環境適應性好、燃料加注時間短是氫燃料電池系統的特點。但氫燃料電池系統的缺點也很明顯，即成本高、安全性能不穩定、基礎設施建設成本高，難以在短時間內實現商業化推廣應用。

今年3月，工信部等八部委聯合發布《關于部分地區應用甲醇汽車的指導意見》，將推動我國汽車產業由動力多元化向燃料多元化轉型。近日在上海舉行的第二屆中國國際進口博覽會期間，愛知汽車還帶來了目前搭載在其電動跑車——Gumpert Nathalie上的甲醇重整制氫燃料電池系統，并將搭載在愛知U5的底盤上。

“Gumpert Nathalie今年在中國國際進口博覽會上首發”

我國能源結構以煤炭為主，其中40%以上是高硫劣質煤，不適合發電或燃料制造，但可用于生產甲醇。甲醇制造成本低，充分燃燒時只產生水和二氧化碳，沒有其他氮氧化物，這是甲醇內燃機的優點。然而，甲醇的化學性質，如對有色金屬的腐蝕性和橡膠零件的膨脹性，也制約了甲醇內燃機的發展。此外，我們不能忘記甲醇內燃機的冷啟動，所以汽車使用的甲醇大多與汽油混合使用。

有些朋友可能會疑惑:你們不關注氫燃料電池系統嗎？為什么又涉及甲醇燃料？其實兩者并不矛盾。愛知認為，通過制造成本更低、更環保的甲醇，然后“制氫”，這種思路可以充分利用兩種能源的優點，盡可能避免兩種能源的缺點:甲醇便于儲存和運輸，氫氣隨時可用，系統沒有高溫高壓，運行更安全可靠。

甲醇重整制氫燃料電池系統視頻；

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愛知的甲醇重整制氫燃料電池系統集成了燃料電池堆、甲醇重整器和能量管理系統等模塊。甲醇-水混合物在重整器中轉化為富氫重整氣體。重整氣體進入燃料電池堆后，重整氣體中的氫在陽極的催化劑表面形成質子和電子，質子穿過質子膜，電子從外部電路進入陰極，在陰極的催化劑表面。

目前，將甲醇-水混合物重整為富氫重整氣的效率可以超過90%，然后將氫氣轉化為電能的效率約為60%，基于甲醇的高熱值，整個系統的甲醇轉化效率可以達到45%以上。

以一個簡單的計算為例。通過這種甲醇重整制氫燃料電池系統，40L甲醇可轉化為100kWh的電能。以目前純電動汽車每100公里耗電20-25kWh計算，40L甲醇可支持一輛車跑400-500公里。1L甲醇價格只比2元多一點，每公里合計“酒精成本”只有2分錢左右，價格優勢明顯。此外，甲醇加注與傳統燃油車的燃油加注差別不大，只需對加油站進行適當改造即可。根據愛馳汽車給出的信息，甲醇加氣站改造費用僅為7-15萬人民幣。

因此，與傳統燃料汽車相比，甲醇重整制氫燃料電池汽車燃料使用成本更低，能量補充過程也比純電動汽車更加方便快捷。與氫動力汽車相比，甲醇的儲能和運輸優于氫氣，甲醇加氣站的建設或改造成本也遠低于氫氣加氣站。

也是在第二屆中國國際進口博覽會期間，愛知汽車與山西省高平市人民政府簽署了合作協議。未來，愛馳汽車將在山西高平建設甲醇-氫燃料電池動力系統制造基地。雙方將攜手推進甲醇-氫燃料電池技術產業化，進一步推動智能制造和能源經濟發展。就在半個多月前，愛知市與新疆克拉瑪依市政府還就甲醇新能源項目進行了洽談，計劃共同推進甲醇氫燃料電池動力系統R&D及制造項目。

說了這么多甲醇制氫燃料電池動力系統的優點，我們再來看看這個系統需要改進的地方:由于甲醇制氫燃料電池動力系統將甲醇轉化為電能需要兩步，即甲醇-氫-電能，所以整個系統比燃油車和純電動車的動力系統復雜，如何在家用車上做出整個系統布局、系統控制邏輯策略和重量控制是需要解決的關鍵。

此外，由于甲醇制氫燃料電池動力系統產生的氫氣已準備就緒，不會再有額外的儲氫裝置，因此需要一套控制系統來完成甲醇轉化為氫氣和氫氣轉化為電能的動態調控。

編輯評論:

汽車電氣化是未來的趨勢，但電能的來源必須是多樣化和可再生的。甲醇是煉油的副產品，其生產技術非常成熟。目前，中國是世界上最大的甲醇生產國。充分利用甲醇資源也符合擺脫對化石燃料依賴的國家戰略。愛馳汽車計劃明年推出搭載甲醇-氫燃料電池動力系統的原型車，然后在2021年推出商用車。讓我們拭目以待。