纯弥新能源(氢云研究：谁将主宰未来新能源汽车)

作者?|?tom?高级新能源分析师

我国油气资源匮乏，大幅度以来国外进口。为了保证国家能源安全，采取多元化能源发展路线。早期尝试了甲醇等生物质燃料，后又发展天然气、液化石油气燃料。随后又探索了超级电容、锂电池、燃料电池等技术，锂电池已经成功应用到交通领域，成为近年来新能源发展主力军。

锂电池能量密度，续航里程偏低，加之安全性存疑，一直备受业内外争议。而氢燃料电池技术突破，超高能量密度，成为业内外关注焦点。本文将从全新一代锂离子电池技术——固态电池，与氢燃料电池技术发展，分析二者优劣势，预判未来应用前景，供读者参考。

首先从全新一代锂电池技术——固态电池开始，分析目前固态电池技术产业化进程，及其技术优劣势。

1、固态电池产业化只差临门一脚，但续航改善有限

近一年多，台湾辉能开始与各大主机厂进行合作，测试电池包，这在氧化物固态电池领域具有标志意义。在10月22日东京车展上，丰田汽车CTO寺师茂树也表示，2020年东京奥运会示范运营固态电池汽车，2025年左右可以大规模生产固态电池汽车。以这些信息来看，辉能似乎在半固态电池产品和丰田硫化物全固态电池离量产越来越近。

2、辉能半固态锂电池初步具备小批量生产能力

近日，辉能CEO在某论坛上透漏了最新电池技术进展。通过论坛信息，我们可以看到目前辉能所谓固态电池并非全固态电池，而是采用添加少量有机电解液的半固态电池。添加少量有机电解液，可以大幅改善界面接触问题，使得电池性能几乎达到液态电池水平，同时在安全性、高低温性能、散热等方面还具有明显优势。这种半固态电池解决了目前液态锂电池安全问题，但没有解决能量密度问题。由于负极不能采用金属锂，其能量密度将不会有领先优势。

表1?主要锂电池技术路线特征

来源：氢云链

半固态锂电池具有与液态锂电池非常相近结构，其生产可采用低温压合、卷式生产工艺，保证半固态电池生产成本与液态锂电池具有一定可比性。目前陶瓷电解质生产规模较小，成本仍然较高，使得半固态电池原材料成本偏高。另一方面目前半固态电磁生产良率仍然低于液态电池。大规模生产之后，半固态电池成本会大幅下降，但与液态电池相比，可能仍然会处于劣势。总体来看，半固态电池核心优势是安全性，中短期（3-5年）内，成本仍然处于较大劣势地位。

图1?汇能固态电?

辉能也意识到半固态电池不能完全解决现在里程焦虑，全固态金属锂电池也在积极开发当中。全固态电池由于不添加有机电解液，其界面接触问题需要通过其他手段来解决，目前仍然没有较好的解决方案。为了提高固态电池能量密度，金属锂负极非常合适的解决途径，但金属锂负极技术及相关界面问题是非常大挑战。虽然辉能朝固态电池迈进了“半步”，但实现真正全固态电池还有更艰难的“半步”要走。

图2?固态电池产业发展趋势?来源：氢云链

3、丰田全固态电池可实现小批量生产能力

早在2014年，丰田就透漏2025年左右要实现固态电池汽车量产。近日，丰田执行副总裁兼首席技术官寺岛茂树(Shigeki?Terashi)在东京车展前夕透露，丰田将在2020年东京奥运会期间推出一款搭载固态电池技术的新能源车，该款车预计作为东京奥运会和残奥会上运动员及后期保障人员的出行巴士。

图3?丰田固态电池样车

根据公开技术资料显示，丰田采用了硫化物固态电解质技术路线，正极采用现有三元材料，负极采用石墨。关键生产工艺采用卷到卷方式进行，总体上与辉能生产工艺有一定相同之处。在电极浆料、压合技术上采用了新的配方和方法。丰田固态硫化物电池在工艺上与辉能最大不同，是不需额外注入少量电解液。丰田固态电池可能是真正意义上的固态电池，这使丰田未来实现金属锂负极、高电压正极材料应用，似乎水到渠成。

从丰田所采用材料体系推算，其电池能量密度与辉能半固态电池相当，在能量密度方面不具备优势。由于无法获取生产良品率，无法判断其成本与辉能差异，且目前谈成本仍然为时尚早。在未来技术成熟的预期下，丰田和辉能所生产固态电池，成本可能较为接近。总体来看，目前丰田全固态硫化物电池体系，与辉能半固态电池体系优势基本相当，能量密度问题仍然无法完全解决。

图4?丰田体积能量密度提升路径

4、从理论上看，全固态电池是可以解决液态电池安全、能量密度问题的。

辉能和丰田方案领先一步，提高了安全性，且实现低成本具有可行性（仍然需大规模生产验证）。未来通过高电压、金属锂，可进一步解决能量密度问题。丰田固态电池从目前的材料体系延伸到未来的高电压正极、金属锂负极材料，在工艺及材料体系方面更具有兼容性，因此其实现高能量密度固态电池量产可能会具有一定先发优势。

根据锂电池新材料、新工艺研发周期推算，在各种技术难题顺利解决情况下，2025年之后高能量密度固态锂电池或可实现原型开发及小批量生产。固态电池未来能否取代液态电池，首要决定因素是成本差异，其次才是安全性。笔者认为固态电池有希望把成本做到具有与液态电池相当水平，但“好事多磨”，存在很多不确定因素。

图5?不同种类锂离子电池能量密度

另一方面从氢燃料电池产业化及技术分析，氢燃料电池技术优势及发展困境。自2014年底丰田推出第一代氢燃料电池以来，全球氢燃料电池汽车保有量已经突破万台，预计2020年底保有量突破两万台，市场将由导入期慢慢转入成长期。超长续航能力及环保性成为了氢燃料电池汽车最闪亮标签。全球各地政府也在加大对政策扶持力度，相关企业加大投入纷纷建设加氢站等基础设施，希望推动氢燃料电池汽车产业发展。

新技术、新产业发展早期总会碰到各种各样问题，2019年可以称为氢燃料电池汽车发展早期的质疑阶段（早期动力电池也遭到严重质疑，起火爆炸、成本高......）。2019年以来多起氢气爆炸事件，导致业内外对氢气安全性充满质疑，同时加氢站建设投入高，氢气使用成本高，对氢燃料电池未来经济性也充满了担忧。笔者认为氢燃料电池安全性是技术问题，技术特征和使用成本才是市场定位的基准。下面笔者将从使用成本、产品特性分析，明确锂电和氢燃料电池在未来交通领域定位，供各位参考。

5、成本为王，短途、轻载场景锂电更优优势

采用煤制氢是目前成本最低氢气制造方案，有机构测算氢气生产成本约10元/Kg，即丰田mirai消耗能源成本为10元/百公里，目前煤电发电成本低于0.3元/度，按照特斯拉汽车20度/百公里，消耗能源的成本为6元。这其中只是粗略考虑燃料/能源生产成本，暂未考虑氢气储运与电力输送成本的差异，很明显使用氢气成本必定大幅度高于充电的成本。因此笔者认为在很长一段时间内，氢燃料电池汽车使用成本将大幅高于电动汽车使用成本。锂电池车辆更具有优势，其核心原因是锂电能量转换效率高，使用成本低。

图6?两种电池成本-续航里程对比

6、超长续航，长途、重载场景氢燃料电池优势明显

氢燃料电池由于能量密度高，长续航优势明显，可以运用于大载荷场景，如大型远洋船舶、重型长途车辆，而动力电池是难以胜任这些应用场景的。在燃料电池发展早期，我们已经看到其在大型船舶、火车、重载车辆领域的应用尝试，笔者认为氢燃料电池在这些领域应用更具有优势。而固态电池延续了液态锂电池优点，同时在一定程度上弥补了其续航里程（能量密度）不足问题，但其仍然难以与燃料电池相比。

氢燃料电池和锂电池在很多应用领域是相互补充的，比如在电网储能领域，氢燃料电池容量大，而锂电池响应快，在电网储能中起到作用也不尽相同。锂电功率密度大、氢电能量密度高，电-氢混合技术成为目前氢燃料电池汽车主要采用技术路线。能源领域从来都是受到政府管制的，未来不排除政府通过税收及相关管制措施，调节氢燃料电池使用成本，使得氢气使用成本具有比较优势。笔者认为不能单纯否定某一种技术，二者具有非常好的互补性，协调二者发展才能更好促进新能源产业发展。

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。

虽然国内汽车市场纯电车型越来越多，但相关的充电设施设备尚未完全普及。在今年的春节小长假中，看着服务区内纯电车型排队充电的“盛况”，相信打消了不少消费者购买纯电车型的想法。其实，对于现阶段来说，插电混合动力车型是一个不错的选择，短途用电、长途用油，无里程焦虑，用车成本还低。

此次推荐的四款车型相信大家都不陌生了，它们各自的燃油产品在紧凑级SUV市场上的表现都还不错，而插电混动版则主要更换了动力系统，内外设计大体均与燃油产品保持一致，不会给人突兀的感觉。售价方面，此次我们挑选了四款价位相对相近的车型，接下来就看看它们各自的表现究竟如何吧。

一、外观综述

从外观设计来看，比亚迪宋PLUS新能源与哈弗H6新能源相对更加稳重一些，车头各个元素都十分规矩，且比例拿捏得恰到好处，消费者也更容易接受；长安欧尚Z6 智电iDD较其余车型而言，视觉效果更加运动，无论是车头还是车尾勾勒的线条，都呈现出凌厉的感觉；领克01新能源无疑是走“个性”这条路，标志性的分体式头灯辨识度极高，但多少会降低消费者的接受程度。

车身尺寸方面，虽然四款车型均定位紧凑级SUV，但在参数上还是会有高低之分。其中，比亚迪宋PLUS新能源在车身长度和宽度方面占优，因此实车看起来也最显大；长安欧尚Z6 智电iDD在轴距上占优，车内空间理论上也会更大一些。

外观配置方面，四款车型基础配置都十分完善，仅在细节配置上有所区分。其中，比亚迪宋PLUS新能源配置表现更加丰富，配备了独有的前大灯雨雾模式和后排侧隐私玻璃，保障了后排乘客私密性；哈弗H6新能源配备了车前LED雾灯，提升了雾天行驶安全性，但也是唯一未配备多层隔音玻璃的车型；领克01新能源则配备了非常实用的感应后备厢，提升了日常便利性。相对而言，长安欧尚Z6 智电iDD外观配置表现平平，并无太多亮点。

外观小结：

对于外观设计来说，比亚迪宋PLUS新能源和哈弗H6新能源样式稳重，受众群体会更加广泛，而长安欧尚Z6 智电iDD和领克01新能源分别彰显运动和个性两种风格，更加讨喜年轻消费者。至于配置方面，四款车型基础配置完善，但在一些亮点配置上体现出一定的差距，其中领克01新能源独有的感应式后备厢最为实用。

二、内饰配置综述

内饰设计方面，四款车型均采用“T”字形布局，其中领克01新能源还通过中控台颜色和线条上的处理，使其更具年轻化。此外，四款车型也均采用全液晶仪表盘和大尺寸中控屏，其中领克01新能源的中控屏与其他三款车型相比，位置有些偏低，虽然便于操作，但对于驾驶员的视线还是有一定影响。值得一提的是，宋PLUS新能源的中控屏还可进行旋转，提供更丰富的观看视觉效果。

内部配置方面，由于领克01新能源参与对比的是低配车型，不仅配置表现较为寒酸，且售价还是三款车型中最为昂贵的，整体表现属实有些拉胯。其余三款车型配置表现还算令人满意，例如座椅加热、手机无线充电等配置均有所配备，满足日常所需。略有遗憾的是，刚刚上市不到半年的哈弗H6新能源并未提供当下年轻消费者喜闻乐见的车内环境氛围灯。

智能化配置方面，毫无疑问，长安欧尚Z6 智电iDD更加全面一些，不仅摄像头、超声波雷达以及毫米波雷达数量众多，还内置了最新的OnStyle 5.0系统，并提供EaglePilot3.0全语音代客泊车系统、全场景智慧车外语音、分屏功能以及人脸ID识别等科技功能，同时也是唯一一款采用SONY索尼高端品牌音响的车型。相较之下，比亚迪宋PLUS新能源的中控屏除了能够旋转以外，配置上的表现略显寒酸。值得一提的是，领克01采用的是高通骁龙8155芯片，操作流畅度值得肯定。

内饰小结：

四款车型的内饰设计没有什么硬伤，样式也十分稳重，比较符合大众口味。不过，从内饰配置上来看，领克01新能源整体表现较为拉胯，而其余三款车型能够很好地满足消费者日常所需。

三、性能综述

动力方面，四款车型均采用插电式混合动力系统。从参数来看，长安欧尚Z6 智电iDD的1.5T涡轮增压发动机的最大功率和最大扭矩表现抢眼，领先于其他三款车型。而到了电动化领域，比亚迪宋PLUS新能源的电动机总功率最大。

动力小结：

除比亚迪宋PLUS新能源车型外，其余三款车型发动机的进气形式均为涡轮增压，但由于是插电式混合动力车型，车辆在起步时多以电驱动为主，因此驾驶平顺性有所保障，消费者不必担心。并且有了电动机的加持，加速能力也较各自燃油产品更加出色。

四、空间综述

乘坐空间方面，此前我们针对哈弗H6新能源车型进行过试驾体验，身高为180cm的体验者进入前排驾驶席，调整好座椅后，头部空间为两拳。保持前排座椅不变，体验者来到后排，此时头部空间和腿部空间均为两拳，表现优异；其余三款车型来看，由于领克01新能源车型的轴距最短，且后排地台中间凸起较高，因此其后排乘坐空间与舒适性表现更差；比亚迪宋PLUS新能源和长安欧尚Z6 智电iDD空间表现则与哈弗H6新能源非常接近，能够满足家庭日常使用。

储物空间方面，除领克01新能源车型外，其余三款车型前排中央通道区域均进行了掏空处理，不仅提供了较大容积的储物空间，前方还都设置了USB接口或12V电源，实用性较强。而领克01新能源仅在副驾驶左侧设置了网兜，实用性不如其余三款车型。

后备厢方面，虽然官方并未公布比亚迪宋PLUS新能源后备厢具体容积数，但从实车表现来看，其与哈弗H6新能源后备厢容积非常接近。此外，四款车型后排座椅均支持比例放倒，其中长安欧尚Z6 智电iDD和领克01新能源能够形成平整的地台，搬拿大件物品比较方便。

空间小结：

在空间环节中，领克01新能源较其余三款车型而言，其后排乘坐空间和舒适性较为逊色，而其余三款车型则能很好地满足家庭日常用车所需。另外，在储物空间方面，领克01新能源表现依旧逊色于其余三款车型。

五、安全配置综述

安全配置方面，除领克01外，其余三款车型均有着丰富的主动安全配置，尤其是哈弗H6新能源，例如并线辅助、疲劳驾驶提示、DOW开门预警、车道居中保持等均有所配备，略有遗憾的是未配备前驻车雷达。相较之下，领克01新能源安全配置表现略逊色于其它三款车型，主要体现在一些主动安全配置方面。

安全小结：

四款车型在被动安全配置上差距不大，而在主动安全配置上存在一些差距，其中领克01新能源未提供并线辅助、疲劳驾驶提示、倒车车侧预警系统以及DOW开门预警，整体安全性略逊色于其它三款车型，而哈弗H6新能源表现最为完善。

总结：就目前汽车市场环境而言，纯电动车型固然经济性最优，但它的使用环境更多的是在城市内，毕竟充电桩远没有加油站那么普及。插电式混合动力就能很好地弥补纯电车型续航焦虑、充电焦虑的问题。此次推荐的四款车型均有着较强的产品力，且各具特点，如果您对它们感兴趣，不妨深入了解一下。

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