當(dāng)前國(guó)內(nèi)燃料電池汽車采用電電混合控制策略，雖然能量輸出來自于燃料電池，但運(yùn)行過程中燃料電池并不獨(dú)立供電，更多時(shí)候通過鋰電池給電機(jī)供電，能量經(jīng)過轉(zhuǎn)換損耗變大，也意味著同樣輸出功率下耗氫量會(huì)增大，于是在業(yè)內(nèi)引發(fā)爭(zhēng)議。
近日，中國(guó)工程院院士衣寶廉在一次公開論壇上表示支持電電混合策略，并且詳述原因如下：
一是燃料電池功率增加有一定限制，不能實(shí)現(xiàn)馬上加速。
“司機(jī)把油門踩下去，這個(gè)電大概毫秒級(jí)到微秒級(jí)就變化了，可是燃料電池把電發(fā)出來，空氣氧氣要送進(jìn)去，這個(gè)時(shí)間是秒級(jí)的，所以燃料電池就跟不上，它就欠氣，要反極和腐蝕。”衣寶廉說，國(guó)外一開始做純?nèi)剂想姵剀?，啟?dòng)要延遲幾秒，即要做預(yù)供氣，司機(jī)踩油門先把氣量增加，根據(jù)速度不一樣，延遲時(shí)間不一樣。
采用了電電混合策略，司機(jī)踩油門后，鋰電池先給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，燃料電池增加氣體，同時(shí)增加功率輸出，燃料電池功率輸出增加鋰電池供電往下降，鋰電池電量少時(shí)，燃料電池給鋰充電。所以電電混合是必須的，讓司機(jī)的駕駛性能達(dá)到了燃油車的要求，被全世界采用。
二是電池使燃料電池運(yùn)用更平穩(wěn)、壽命更長(zhǎng)。
車輛行駛工況復(fù)雜，一會(huì)兒加速，一會(huì)兒減速，一會(huì)兒停車，導(dǎo)致燃料電池堆電流電壓大幅度波動(dòng)，濕度、壓力都是波動(dòng)的，容易導(dǎo)致催化劑腐蝕，產(chǎn)生化學(xué)損傷；
車輛運(yùn)行、怠速、低載都會(huì)產(chǎn)生高電壓。在0.85伏以上，碳粉的氧化速度加快，會(huì)產(chǎn)生鉑流失，壽命就會(huì)縮短，要控制燃料電池的電壓在0.85伏以下，就要限制高電位，特別是啟動(dòng)停車。啟動(dòng)停車最有效的辦法是采用放電，把高電位消除。
用了電池以后，分擔(dān)燃料電池工況負(fù)擔(dān)，從而延長(zhǎng)燃料電池壽命。
毫無疑問，衣寶廉從技術(shù)角度清晰明白地解釋了為什么要采用電電混合策略。
一方面國(guó)內(nèi)的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)“能量經(jīng)過轉(zhuǎn)換，損耗變大，效率變低”是事實(shí)，另一方面衣寶廉說的也非常有道理，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)沒有電池參與肯定是不行的。那么爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在哪？其實(shí)在于很多人混淆了“電電混合”的概念。
國(guó)內(nèi)一位權(quán)威專家告訴高工氫電：“電電混合分輕混、中混和重混。采取哪種由燃料電池的功率定，燃料電池功率若大于100千瓦，可用輕混；燃料電池功率在50-80千瓦之間，可用中混；我們僅30-40千瓦，只能用重混了?！?
如此來看，國(guó)內(nèi)是電電混合，豐田也是電電混合，正如衣寶廉所說的“電電混合”被全世界采用。電電混合策略本身沒有錯(cuò)，只是目前國(guó)內(nèi)電電混合是“重混”，重混下燃料電池更多通過鋰電池供電，的確存在損耗變大的問題；而國(guó)外以豐田為代表的是“輕混”，輕混下燃料電池是供電主力，電池僅幫助解決快速加載問題，以及承擔(dān)能量制動(dòng)回收，顯然效率更高。
高工氫電了解到，目前國(guó)內(nèi)8.5米燃料電池公交車裝載50度電左右，12米公交車裝載60-70度電，甚至高達(dá)100度電，裝電量明顯過高。除了會(huì)產(chǎn)生前文提到的損耗問題外，也把鋰電池安全問題帶到燃料電池汽車上，這一點(diǎn)也為業(yè)內(nèi)詬病。而豐田Mirai僅搭配1.6度鎳氫電池，電量極小，同時(shí)鎳氫電池倍率性及安全性也比鋰電池要高。
多方業(yè)內(nèi)人士均表示，目前國(guó)內(nèi)采用“重混”策略是基于當(dāng)前現(xiàn)實(shí)條件下不得已的選擇。
目前國(guó)內(nèi)在路上跑的車輛的燃料電池功率基本都在30-40kW，這種低功率根本無法滿足車輛行駛的功率需求。國(guó)外先進(jìn)燃料電池1秒所產(chǎn)生的電流超過50安倍乃至80安倍，而國(guó)內(nèi)普遍只在15安倍，差距之大可想而知。豐田可以選用倍率性高、安全性高但功率密度小的鎳氫電池，但國(guó)內(nèi)還得采用兼具一定倍率性能及功率密度的鋰電池。
那是否可以等到技術(shù)打磨成熟了，再去大規(guī)模推廣燃料電池汽車？
“不可能一直等而不去推，不然事情永遠(yuǎn)都推不起來?！眹?guó)內(nèi)一名整車廠人士表示，只有用了，才能在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，并針對(duì)性地進(jìn)行改善，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新迭代，才能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的打通。如果一直等，就更追趕不上國(guó)際先進(jìn)水平。
未來，待國(guó)內(nèi)燃料電池技術(shù)成熟、功率提升，同時(shí)可靠性和穩(wěn)定性提升，采取類似豐田Mirai “輕混”模式，充分發(fā)揮燃料電池的功能，提高效率，把電池風(fēng)險(xiǎn)降至最低，是必然的。
但這需要一個(gè)過程。
針對(duì)燃料電池氫安全及鋰電池?zé)崾Э匕踩珕栴}疊加，在上述整車廠人士看來，氫的性能相對(duì)于油而言，還是比較安全的，除非讓氫在密閉空間達(dá)到爆炸極限。在當(dāng)前的燃料電池整車設(shè)計(jì)上，不會(huì)讓氫達(dá)到爆炸極限?！爸灰嬖陲L(fēng)險(xiǎn)的地方，都會(huì)裝有氫氣泄露檢測(cè)器，一旦達(dá)到氫濃度范圍，就會(huì)切斷供氫和供電。同時(shí)鋰電池只選用國(guó)內(nèi)最好的，其他都不考慮?！?
通觀全球，目前只有在氫氣制儲(chǔ)環(huán)節(jié)出現(xiàn)過爆炸事件，而在燃料電池汽車運(yùn)行環(huán)節(jié)，還沒有出現(xiàn)過爆炸起火事件。
