#氢燃料电池相比传统锂电池有哪些优劣势#
早在十几年前，我还在读书的时候，凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势，氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂电池，被誉为车用能源的“终极形式”。
美中不足的是，氢燃料电池技术的产业化进度一直很慢，迟迟无法落地，经常被放在2050年这个尺度的“远景”上去讨论。于是我们戏谑：氢燃料电池是未来的完美技术，但它永远只存在于未来！
在过去十年中，由于锂电池技术及产业化的突飞猛进，氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年，氢燃料电池又重新引起了注意，原因之一就是纯电动车遇到了两个硬核问题：
[威武]续航卡在下一代锂电池技术突破：随着电动车行业的迅速崛起，消费者的选择越来越多，相应的，对续航也会在满足日常使用情况的要求下逐渐提高。假设若一辆纯电车工况续航能达到800公里，这也许需要依赖于下一代锂电池技术的突破。
[威武]能量密度卡在物理化学的极限：锂电池能量密度太低，若以多堆电池的方法增加续航，就会造成过多能量浪费在运输电池本身的尴尬情况，既不经济，也不合理。
在过去十年中，锂电池的能量密度已经提高了2.5倍，就不能再给力一点，再提高2倍吗？ 答案是很困难，因为这种涉及物理化学原理的东西，不可能遵循摩尔定律，再提升就触碰到了安全极限，性能与安全不可兼得了。要想解决这个问题，得在锂固态电池的技术路线上努力了。
东方不亮西方亮。消费者在对于纯电动续航里程和充电时间上的期待，不正是氢燃料电池的拿手好戏吗？很多方面，氢燃料汽车避免了纯电车的短板，反而与传统燃油车的特性很像，例如：
[微风]氢气的能量密度比燃油大，比锂电池高上百倍。我们都知道，燃油与氢气释放能量都是一个氧化过程，要么是原子量为12的碳被氧化、要么是原子量为1的氢被氧化。汽油柴油都是碳氢化合物，而氢气只含氢，所以能量密度甚至更高。当然，考虑到比油箱复杂得多的储氢系统，情况会不一样。
[微风]加氢与加油都只需要三五分钟。如此一来，车主就不必到处找充电桩，免去充电等待的时间了。当然，加氢站不像加油站到处都是，基础设施建设是个问题。
如此说来，在续航与充能方面，氢燃料电池车与传统燃油车，真的很像啊！只不过一个是烧油，一个是烧氢。既然这么像，咱们为啥不直接用传统燃油车，还要开发氢燃料电池车呢？答案就是，相对于传统燃油车，氢燃料电池车同时具有节能减排的新能源车属性：
[微风]减排：氢燃料电池的反应方程式非常简单：氢气+氧气→水。不仅没有氮氧化物这种有毒气体，就连二氧化碳都没有啊！当然，这一点与电动车碳排放的争议相似，从全生命周期的角度来看，制氢是免不了有碳排放的。目前的主流观点是：即便是考虑70%的火电，纯电动车的碳排放还是优于燃油车，氢燃料电池车则与纯电动相当或更好。
[微风]可再生能源：相对地柴油汽油，氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢之外，还能通过煤制氢、利用谷电电解水制氢等，全生命周期的能源效率要优于汽油柴油。退一万步讲，能源效率还不如汽油柴油，但氢能源作为可再生能源，对石油对外依赖很强的中国、日本来说，依然是很有吸引力的选项。
和电动车相比，氢燃料电池车续航足、加氢快；和传统燃油车比，氢燃料电池车又具有节能减排的属性。虽然和两边比都有优势，但普遍认为燃料电池的产业化进程，要比纯电动慢5-10年，原因就在于有几个待解决的关键问题：
[微风]车载储氢技术：要论同样的重量，氢气的能量密度不低。然而，汽油柴油在自然条件下就是液体，而氢气要压缩成液体，还要保证安全，就需要一个挺大的储氢系统了。目前70兆怕的储氢系统，能量密度才每升800Wh。
[微风]燃料电池技术：主要是膜电极与空压机技术。一个是寿命问题，国内还只能做到几千小时耐久，日本丰田已经可以做到上万甚至几万小时；另外一个就是供应链问题，很多部件还依赖进口，成本大大上升。
[微风]加氢站基础设施建设：纯电动车目前面临充电不便的基础设施问题，氢燃料电池车也逃不过，甚至更严峻。纯电动车虽然充电慢，但除了超级快充站，在家里、单位里也能慢慢充，勉强可以用。若出行特性比较规律，甚至还挺方便，毕竟在家充电也省得跑加油站了，用车成本也更低。
氢燃料电池车没办法在家里加氢，只能依赖于加氢站；而加氢站成本很高，若用户规模不起来，那就得持续亏本运营，这种鸡生蛋、蛋生鸡的问题就非常难解决。所以普遍认为氢燃料电池车应该先应用在商用车上，因为商用车的路线比较规律，对加氢站数量的需求就比较小了。
除此之外，当前的工业副产品氢的纯度不够，在进一步提纯之前，无法直接用于氢燃料电池系统。
#新能源汽车##微博新知博主#
早在十几年前，我还在读书的时候，凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势，氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂电池，被誉为车用能源的“终极形式”。
美中不足的是，氢燃料电池技术的产业化进度一直很慢，迟迟无法落地，经常被放在2050年这个尺度的“远景”上去讨论。于是我们戏谑：氢燃料电池是未来的完美技术，但它永远只存在于未来！
在过去十年中，由于锂电池技术及产业化的突飞猛进，氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年，氢燃料电池又重新引起了注意，原因之一就是纯电动车遇到了两个硬核问题：
[威武]续航卡在下一代锂电池技术突破：随着电动车行业的迅速崛起，消费者的选择越来越多，相应的，对续航也会在满足日常使用情况的要求下逐渐提高。假设若一辆纯电车工况续航能达到800公里，这也许需要依赖于下一代锂电池技术的突破。
[威武]能量密度卡在物理化学的极限：锂电池能量密度太低，若以多堆电池的方法增加续航，就会造成过多能量浪费在运输电池本身的尴尬情况，既不经济，也不合理。
在过去十年中，锂电池的能量密度已经提高了2.5倍，就不能再给力一点，再提高2倍吗？ 答案是很困难，因为这种涉及物理化学原理的东西，不可能遵循摩尔定律，再提升就触碰到了安全极限，性能与安全不可兼得了。要想解决这个问题，得在锂固态电池的技术路线上努力了。
东方不亮西方亮。消费者在对于纯电动续航里程和充电时间上的期待，不正是氢燃料电池的拿手好戏吗？很多方面，氢燃料汽车避免了纯电车的短板，反而与传统燃油车的特性很像，例如：
[微风]氢气的能量密度比燃油大，比锂电池高上百倍。我们都知道，燃油与氢气释放能量都是一个氧化过程，要么是原子量为12的碳被氧化、要么是原子量为1的氢被氧化。汽油柴油都是碳氢化合物，而氢气只含氢，所以能量密度甚至更高。当然，考虑到比油箱复杂得多的储氢系统，情况会不一样。
[微风]加氢与加油都只需要三五分钟。如此一来，车主就不必到处找充电桩，免去充电等待的时间了。当然，加氢站不像加油站到处都是，基础设施建设是个问题。
如此说来，在续航与充能方面，氢燃料电池车与传统燃油车，真的很像啊！只不过一个是烧油，一个是烧氢。既然这么像，咱们为啥不直接用传统燃油车，还要开发氢燃料电池车呢？答案就是，相对于传统燃油车，氢燃料电池车同时具有节能减排的新能源车属性：
[微风]减排：氢燃料电池的反应方程式非常简单：氢气+氧气→水。不仅没有氮氧化物这种有毒气体，就连二氧化碳都没有啊！当然，这一点与电动车碳排放的争议相似，从全生命周期的角度来看，制氢是免不了有碳排放的。目前的主流观点是：即便是考虑70%的火电，纯电动车的碳排放还是优于燃油车，氢燃料电池车则与纯电动相当或更好。
[微风]可再生能源：相对地柴油汽油，氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢之外，还能通过煤制氢、利用谷电电解水制氢等，全生命周期的能源效率要优于汽油柴油。退一万步讲，能源效率还不如汽油柴油，但氢能源作为可再生能源，对石油对外依赖很强的中国、日本来说，依然是很有吸引力的选项。
和电动车相比，氢燃料电池车续航足、加氢快；和传统燃油车比，氢燃料电池车又具有节能减排的属性。虽然和两边比都有优势，但普遍认为燃料电池的产业化进程，要比纯电动慢5-10年，原因就在于有几个待解决的关键问题：
[微风]车载储氢技术：要论同样的重量，氢气的能量密度不低。然而，汽油柴油在自然条件下就是液体，而氢气要压缩成液体，还要保证安全，就需要一个挺大的储氢系统了。目前70兆怕的储氢系统，能量密度才每升800Wh。
[微风]燃料电池技术：主要是膜电极与空压机技术。一个是寿命问题，国内还只能做到几千小时耐久，日本丰田已经可以做到上万甚至几万小时；另外一个就是供应链问题，很多部件还依赖进口，成本大大上升。
[微风]加氢站基础设施建设：纯电动车目前面临充电不便的基础设施问题，氢燃料电池车也逃不过，甚至更严峻。纯电动车虽然充电慢，但除了超级快充站，在家里、单位里也能慢慢充，勉强可以用。若出行特性比较规律，甚至还挺方便，毕竟在家充电也省得跑加油站了，用车成本也更低。
氢燃料电池车没办法在家里加氢，只能依赖于加氢站；而加氢站成本很高，若用户规模不起来，那就得持续亏本运营，这种鸡生蛋、蛋生鸡的问题就非常难解决。所以普遍认为氢燃料电池车应该先应用在商用车上，因为商用车的路线比较规律，对加氢站数量的需求就比较小了。
除此之外，当前的工业副产品氢的纯度不够，在进一步提纯之前，无法直接用于氢燃料电池系统。
#新能源汽车##微博新知博主#
#开电动汽车长途旅行是什么体验# #微博新知博主#
记得18年的时候，电动汽车开始爆发的时候，那时候的电动车普遍续航（NEDC）在300公里的样子。三年过去了，目前电动汽车届在讨论的是“续航里程什么时候能上1000公里”（(*^_^*)）。回头看看，感慨一下这世界变化太快。
可能在不同时候，对于什么算“长途”的定义也不一定。
最近给娃们的暑假规划了一个中长途的周边自驾游，200多公里，3个小时的车程，开的是超长续航版本（NEDC 670km）。200多公里的路程勉强能算是长途了吧，正好可以跟大家分享一下体验。
之所以没有选更长的旅途，倒不是对电动汽车没有信心，主要还是因为我们家老二晕车，3个小时已经是她的极限了。
（1）规划篇
路程：总长 210公里，从上海市区出发，一路高速到安吉。
电动车出门，先要做好规划工作才比较安心。先在在APP里面进行“长途规划”。
当我选好目的地时，APP提示，“无需充电，可以直接到达。”嗯？……果然200多公里不能算长途。但是还是能看到沿途有服务区（大部分意味着有国家电网的桩），充电站268个，还是比较安心的。
重新调整一下策略（在上图的右下角的位置），把起始电量选成跟计划要开的里程略高（275km vs 210km）——因为根据之前的经验，开高速的话，实际行驶的距离是NEDC续航里程的7折左右，所以如果是按续航里程来规划长途路线，是肯定存在风险的；然后再选“只快充”、“不低于60km的进站策略”。APP显示此时需要中途补电了，时长在2个小时，开到之后的续航预计剩余436公里。
那么基本可以预计，超过电车最长续航里程的7折的长途旅行，就必须进行补电。
补电的时间相对加油来说，的确很难接受。唯一比较理想的状态是，把充电地点规划在服务区，正好中间吃个饭，休息一下。
总之还是一句话，长途旅行开电车不是不能接受，首先电车自身的续航里程要足够长，其次就是规划好很重要。
目前看来，我们当初选了超长续航版本还是正确的，江浙沪的周边游能不用中途加油，一次性搞定了。
（2）旅途篇
因为带娃出行，就没有体验旅行中途的充电了，比较好的充电方案是到了酒店后在酒店附近充电。
上了高架之后，专门请烟烟每10公里对仪表盘和中控屏拍照，做了一个比较详细的记录。照片大致如下，仪表盘上有实际行驶距离和NEDC，中控屏上会显示预计到达后的剩余电量：
数据记录照片比较多，就不一一贴了。整理一下实际记录的数据，如下：
能看出实际行驶的距离比起NEDC来看的确是7折，这是主要在高速和高温下的数据（出门的日子正好遇到上海出梅，37度的高温下全程空调）。比较没想到的是，“预计到达后剩余电量”这个数据全程看下来预计得比较准确——NEDC其实最终也是无限接近这个指标。应该是系统通过计算全程的路况，最后给出的一个具有参考价值的数据。看来以后再出门，要多关注这个数据。
（3）充电篇
到酒店住下之后，就开始准备充电的问题。我们的行程是3天2晚，期间车都停在酒店。所以一开始并没有担心。即使定酒店的时候，烟烟跟我确认过酒店没有充电桩：
这时电量还剩了300km不到（中间开出去吃饭之类的消耗），总体说来还是很安心的。心想总归能充上电。直到看到APP里的这个图：
首先看 App里面附近就根本没罗列有充电桩；国网e充电显示了国网在JW万豪这边有8个桩（60kW和120kW各四个）；加电App罗列了一堆充电桩。根据晚饭和充电的平衡，我先选择了要去吃饭的商业广场去充电。APP显示这里有12个60kW的快充桩。等去停车场一看才发现这几个是32A的交流桩，标的是快充，实际是慢充，最后还是没充上电。
图 充电的App的显示
由于我们一开始的备选的酒店是安吉万豪，而且之前在苏州万豪酒店里用过充电设施，感受还不错，于是考虑去安吉万豪酒店去充电。正好孩子要去玩的Hello kitty乐园在万豪附近，于是就趁娃去乐园玩的时候找到了充电桩，这次总算比较顺利的充上电。因为不是充电桩，充电费用60元，从220km充到630km。
完成这次充电之后就能继续放心玩耍了，之后就是用600公里的电量顺利返回上海。
小结：当前电动汽车其实没有严格意义上的续航焦虑了。650公里续航，在120公里的时速下，即使打7折也有450公里左右的实际续航里程。
相对需要规划好的地方，是要提前看好目的地是否有靠谱的充电设施。如果充电设施能跟上，同时快充速度进一步提升，可以有效地提高周转率给更多的车充电，都是未来充电设施的建设方向。
有人在我的公众号下留言，说“30年前开车去乡下，车上还需要带个油桶“。这次去住的地方依山而建，还有点“乡下”的意思。目前新能源车的市场主要还是在一二线城市，在安吉的时候，绿牌车辆还是少数。开回到市区，中控大屏地图上显示的密密麻麻的充电站的图标让人安心不少。
但就像问题一开始提到的，3年前的电动汽车，NEDC续航还在300公里，3年后翻了一倍。乐观的相信各种新能源汽车及其相关设施的建设速度一定会给未来带来改变。
记得18年的时候，电动汽车开始爆发的时候，那时候的电动车普遍续航（NEDC）在300公里的样子。三年过去了，目前电动汽车届在讨论的是“续航里程什么时候能上1000公里”（(*^_^*)）。回头看看，感慨一下这世界变化太快。
可能在不同时候，对于什么算“长途”的定义也不一定。
最近给娃们的暑假规划了一个中长途的周边自驾游，200多公里，3个小时的车程，开的是超长续航版本（NEDC 670km）。200多公里的路程勉强能算是长途了吧，正好可以跟大家分享一下体验。
之所以没有选更长的旅途，倒不是对电动汽车没有信心，主要还是因为我们家老二晕车，3个小时已经是她的极限了。
（1）规划篇
路程：总长 210公里，从上海市区出发，一路高速到安吉。
电动车出门，先要做好规划工作才比较安心。先在在APP里面进行“长途规划”。
当我选好目的地时，APP提示，“无需充电，可以直接到达。”嗯？……果然200多公里不能算长途。但是还是能看到沿途有服务区（大部分意味着有国家电网的桩），充电站268个，还是比较安心的。
重新调整一下策略（在上图的右下角的位置），把起始电量选成跟计划要开的里程略高（275km vs 210km）——因为根据之前的经验，开高速的话，实际行驶的距离是NEDC续航里程的7折左右，所以如果是按续航里程来规划长途路线，是肯定存在风险的；然后再选“只快充”、“不低于60km的进站策略”。APP显示此时需要中途补电了，时长在2个小时，开到之后的续航预计剩余436公里。
那么基本可以预计，超过电车最长续航里程的7折的长途旅行，就必须进行补电。
补电的时间相对加油来说，的确很难接受。唯一比较理想的状态是，把充电地点规划在服务区，正好中间吃个饭，休息一下。
总之还是一句话，长途旅行开电车不是不能接受，首先电车自身的续航里程要足够长，其次就是规划好很重要。
目前看来，我们当初选了超长续航版本还是正确的，江浙沪的周边游能不用中途加油，一次性搞定了。
（2）旅途篇
因为带娃出行，就没有体验旅行中途的充电了，比较好的充电方案是到了酒店后在酒店附近充电。
上了高架之后，专门请烟烟每10公里对仪表盘和中控屏拍照，做了一个比较详细的记录。照片大致如下，仪表盘上有实际行驶距离和NEDC，中控屏上会显示预计到达后的剩余电量：
数据记录照片比较多，就不一一贴了。整理一下实际记录的数据，如下：
能看出实际行驶的距离比起NEDC来看的确是7折，这是主要在高速和高温下的数据（出门的日子正好遇到上海出梅，37度的高温下全程空调）。比较没想到的是，“预计到达后剩余电量”这个数据全程看下来预计得比较准确——NEDC其实最终也是无限接近这个指标。应该是系统通过计算全程的路况，最后给出的一个具有参考价值的数据。看来以后再出门，要多关注这个数据。
（3）充电篇
到酒店住下之后，就开始准备充电的问题。我们的行程是3天2晚，期间车都停在酒店。所以一开始并没有担心。即使定酒店的时候，烟烟跟我确认过酒店没有充电桩：
这时电量还剩了300km不到（中间开出去吃饭之类的消耗），总体说来还是很安心的。心想总归能充上电。直到看到APP里的这个图：
首先看 App里面附近就根本没罗列有充电桩；国网e充电显示了国网在JW万豪这边有8个桩（60kW和120kW各四个）；加电App罗列了一堆充电桩。根据晚饭和充电的平衡，我先选择了要去吃饭的商业广场去充电。APP显示这里有12个60kW的快充桩。等去停车场一看才发现这几个是32A的交流桩，标的是快充，实际是慢充，最后还是没充上电。
图 充电的App的显示
由于我们一开始的备选的酒店是安吉万豪，而且之前在苏州万豪酒店里用过充电设施，感受还不错，于是考虑去安吉万豪酒店去充电。正好孩子要去玩的Hello kitty乐园在万豪附近，于是就趁娃去乐园玩的时候找到了充电桩，这次总算比较顺利的充上电。因为不是充电桩，充电费用60元，从220km充到630km。
完成这次充电之后就能继续放心玩耍了，之后就是用600公里的电量顺利返回上海。
小结：当前电动汽车其实没有严格意义上的续航焦虑了。650公里续航，在120公里的时速下，即使打7折也有450公里左右的实际续航里程。
相对需要规划好的地方，是要提前看好目的地是否有靠谱的充电设施。如果充电设施能跟上，同时快充速度进一步提升，可以有效地提高周转率给更多的车充电，都是未来充电设施的建设方向。
有人在我的公众号下留言，说“30年前开车去乡下，车上还需要带个油桶“。这次去住的地方依山而建，还有点“乡下”的意思。目前新能源车的市场主要还是在一二线城市，在安吉的时候，绿牌车辆还是少数。开回到市区，中控大屏地图上显示的密密麻麻的充电站的图标让人安心不少。
但就像问题一开始提到的，3年前的电动汽车，NEDC续航还在300公里，3年后翻了一倍。乐观的相信各种新能源汽车及其相关设施的建设速度一定会给未来带来改变。
吃货之路总是曲折的。翻着某成都美食博主的文跑去吃芙蓉凰，确实好吃，又跟着他介绍跑传说中的建设路夜市（图3），买了两样小吃都很难吃，反而他粉丝留言推荐的丸摩堂无花果丸奶茶简直绝了！好好喝！不死心又飞车去他介绍的自助烤肉店，经过个酒吧街，看到有家半夜满座的烤串店，果断改道！这家“李不管”果然也好吃 https://t.cn/AigLQYT1
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