中国储能网讯：说到新能源车，大家想到的无非是油电混合动力、纯电动等类型，但实际上，除了这两种常见的新能源技术之外，氢能源技术和空气混动也分别是新能源的发展方向之一，一起来看看吧。
★氢燃料电池
其实氢燃料电池已不是什么全新的技术，20世纪60年代，氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。
●氢燃料电池的工作原理是什么？
氢燃料电池基本工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），与氧原子和氢离子重新结合为水。
由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地提供电能。由于氢燃料电池不储能，确切的讲应该称为氢发电装置。
●氢燃料电池汽车贵吗？
尽管如此，基于燃料电池的汽车却迟迟没有进入市场。不过在今年年底，美国市场将会有两种车型可供选择。
丰田Mirai Fuel Cell
丰田去年年底在美国交付了自己的Mirai车型，本田也表示其Clarity Fuel Cell应该会在2016年上市，预期价格可能将在60000美元左右。这个价格与丰田Mirai车型的57500美元相比并没有差太多。从租赁的价格来看，两家也相差无几——租期三年，每个月的租金都在500美元左右。
本田Clarity Fuel Cell
有很多家汽车公司的燃料电池车型在技术上与自家的电动混合动力车型相似，例如Mirai的很多配件都是Prius上的，包括镍-金属氢化物电池和电动马达；两者唯一的不同在于它是靠燃料电池供能而不是燃气发动机。
●氢气在哪里充？
汽油可以通过油箱进入卡车，电力可以从高压电缆上得到。那么氢要从哪里得到呢。起初，计划从卡车背面的另一个高压罐上得到，不过现在的新计划是通过在现场生产燃料来代替。
“基础设施是很重要的一个问题，”奥迪电力驱动方面的负责人Siegfried Pint在此前不久的底特律国际车展上表示。日前奥迪展示了其氢动力的SUV——h-tron quattro，当然到实现量产还需要时间。
奥迪 h-tron quattro concept
Pint表示燃料电池技术正在发展，而且奥迪认为氢动力的吸引力在于，与电动汽车相比之下的低耗油时间，不过也还需要看考虑公众对它的需求和认可度如何。
在此期间，奥迪也在开发可以现场产生燃料的加氢站，通过当地现有的自然资源来提取供应能源，可能是太阳能或者是风能，或者是附近的工业设施所产生的废弃物的能量。
奥迪的Reinhard Hofmann博士表示奥迪无意称为氢动力的分销商，但他认为一体式氢气发生器的研究是奥迪燃料电池研究的一个并行工程，即使奥迪不打算将其商业化，也不意味该项目不会有好的发展。
●氢燃料电池可能并不环保
如果没有用环保意识的方式来生产氢气，只是考虑是否高效的话，那么燃料电池是否有益于生态还值得商榷。就像对于电动车来说，如果你依靠的燃料运输动力来源是肮脏的化石燃料，那么你所做的一切只是将等量的二氧化碳排放到另一个位置而已。
氢在这方面有天然有于电力的优势。作为交通运输新的选择，在一个位置将水分解成氢后转移到另一个位置，然后为燃料电池供能，被认为要比靠运行长电缆更实用，尤其是当靠近海边时，储存它只需要一个大罐而不是一排排的电池。
此外，氢燃料电池大范围应用的障碍还有这些：
1.金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂，它少啊，它贵啊，那么大规模生产氢燃料电池，这个铂就是瓶颈，完全没有规模化后成本减少的效应，反而需求越多越贵，这可怎么办好？
2. 氢气的安全性。有人说带着氢气瓶就像带个氢弹，到底这个氢气瓶会不会爆炸啊？氢气是最轻的气体，它的扩散性极强，氢的扩散系数比空气大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏，可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小，易向上逃逸，这使得事故时氢气的影响范围要小得多。
★空气混合动力
在新能源汽车领域，如纯电动汽车没有突破瓶颈，那混合动力(油电混合)依然是新能源汽车的主力，目前众多汽车厂商都在积极研发与推广。不过标致-雪铁龙集团在这个领域另辟蹊径，开发出一套名为Hybrid Air空气混合动力系统。
● 空气混合动力技术什么来头？
空气混合动力的研发也是标致这几年才着手研发，相对来说油电混合动力技术的研发要早许多。在2010年，穆卡德姆和搭档安德雷·亚尔斯成立了名为混合空气动力的研究项目，他们认为借助压缩空气在汽车上的应用也可以实现节能减排的目的，而且更加环保。最初通过采用汽车发动机与商用飞机的液压系统进行连接，来检验他们理论的可行性。
这套系统在2013年的日内瓦车展上正式登台亮相，当时搭载这套系统雪铁龙C3，官方公布百公里油耗仅为2.9L。而在今年的日内瓦车展上，这套系统再次登台亮相，搭载这套系统的标致2008，百公里油耗仅为2.0L，这套混动系统也日益完善。PSA集团也表示，这套空气混合动力系统将会在2016年正式量产，并率先应用在旗下的中型车上。
● 它的结构布局是怎样的？
这套空气混合动力系统主要包括三部分，汽油发动机动力总成、液压泵/液压马达以及压缩空气系统。其中液压泵、液压马达与变速箱是整合到一块的(结构布局与油电混合系统相似)。
压缩空气系统则包括高压储气罐和低压储气罐，里面装的是活性稳定的氮气。高压储气罐位于车身底部的中央通道位置，而低压储气罐则布置在后备箱区域。
由上面的结构图可以看到，压缩空气能量的释放，是利用液压油推动液压机构(液压泵与液压马达)，进而将动力传递到驱动桥。而制动能量的回收，也是通过液压机构，通过液压油来压缩空气进行存储能量。下面我们来看看这套混动系统是怎么工作的。
具体是怎样工作的？
空气混合动力系统与油电混合动系统类似，包含了四种行驶驱动模式：发动机驱动、高压空气驱动、混合驱动和能量回收。其中，发动机驱动模式主要用于高速定速巡航(这也是发动机最经济的工作区间)；纯空气驱动主要用于城市道路(时速不超过70km/h)；而需要加速或爬坡时，两者同时介入工作。最后就是制动能量回收，这与电动机回收电能存储于电池有所差别，它是以压缩气体的形式储存与储气罐里。
● 与传统油电混合动力有什么不同？
了解这套空气混合动力系统的结构和工作原理后，会发现其实它与传统的油电混合动力系统节省油耗的理念是一致的，同样在纯压缩空气驱动下实现零排放，不同的是压缩空气系统与液压马达代替了动力电池与电动机，这也使得它们又有不一样的地方。
从动力单元结构布局上看，空气混合动力系统在体积以及重量上更有优势，毕竟压缩空气系统的布局更紧凑，尺寸也更小。
空气混动系统更加环保。我们知道空气混合动力系统的采用的是压缩氮气，容易回收利用，无污染。而传统的动力电池(如镍氢、锂电池等)回收处理成本高，容易造成污染。
与普通油电混合动力一样，它在纯压缩空气工作模式下，一样可以实现零排放，而且最高车速可达70公里每小时，基本覆盖了市区的大部分行驶路况。从上面的图可以看到，空气混合动力系统制造成本相对于传统的油电混合动力要低不少。官方称，城市驾驶，可以提升45%的燃油经济性，综合路况的燃油经济性也能提升35%。
关于这套空气混合动力系统的技术细节厂商还没公布，例如在纯空气驱动模式下的续航里程目前还不得而知。不过由于空气压缩系统结构相对简单，使用的是“原料”是氮气，制造技术与成本相对较低。而关于空气驱动与汽油机的配合工作能否做到现在电机与汽油机衔接的那么平顺，也是未来值得关注的问题。
