电池电动与氢燃料电池：效率比较

＆＃34;就乘用车而言，一切都代表电池，而实际上却没有任何代表氢。

大众汽车最近发布了电池电动（BEV）和氢燃料电池（FCV）路径与零排放迁移率的相当有趣的比较。结论是乘用车的唯一途径是电池电动汽车。

很高兴看到这家德国制造商基本上是从InsideEV诞生以来就根据我们自己的观点得出了正确的结论。但是，让我们看详细信息并解释BEV和FCV之间的区别。

BEV配备有相对较大的可充电电池，可为逆变器和电动机提供电能。在FCV的情况下，电池非常小，因为它仅用作电力电子设备/电动机与氢燃料电池之间的缓冲器。燃料电池堆提供电能，消耗氢气，并以高压存储在储罐中。

在将BEV与FCV进行比较时，大众汽车提到了一些研究，这些研究说氢燃料（以及合成燃料）将比驾驶全电动汽车（BEV）更昂贵。原因很简单：生产它们需要更多的能量（与电和充电相比）。

此外，电力越绿色，BEV的优势就越高。事实证明，燃料电池汽车的效率非常低-从效率和运营成本上来说都是如此。

FCV隧道中唯一的亮点可能是长途重型车辆以及铁路，航空和海上运输-但尚未在商业上得到证明。电池电动卡车也即将到来。

正如最近的一些研究表明，科学在这个问题上大体上是一致的。例如，联邦环境部认为氢和合成燃料（所谓的电子燃料）将比电动驱动器更昂贵，因为其生产需要更多的能源.Agora Verkehrswende（交通转型）计划还指出，如果不使用100％的可再生能源，氢和电子燃料将无法提供无害于生态的替代品，而且，鉴于目前和可预见的电力结构，电动汽车迄今为止拥有最佳的能量平衡。弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）认为，合成燃料和氢等驱动技术与燃料电池的结合将确实发挥作用-但在乘用车领域并没有那么重要，而在长途和重型交通中，以及铁路，航空和海上运输。这些细分市场只会在能源转型的后期阶段（即2030年以后）进行转换，并且与可再生能源的扩张紧密相关。

＆＃34;实际上，氢燃料电池技术有一个关键的缺点：它在效率和运营成本方面都非常低效。 Horváth＆amp; amp; amp; amp;也详细确认了这一点。合作伙伴进行了研究，从客户的角度比较了两种类型的电动汽车驱动器。＆＃34;

负责技术开发的大众乘用车品牌管理委员会成员Frank Welsch博士说：

„如果我们要认真对待机动性转变和环境目标，则必须专注于电池驱动。其他所有东西都浪费了有限的再生能量。

根据研究，根据特定示例，全电动汽车可实现出色的整体“轮对车轮”效率，达到70-90％。

＆＃34;管理咨询公司在其研究“ 2035年汽车行业–未来预测”中，对未来将建立电池驱动或氢动力电动汽车进行了详细调查。该研究历时六个月，由80人/面试伙伴陪同，并由管理咨询公司本身资助。 “我们进行研究的主要原因是Horváth＆amp;合作伙伴为汽车供应行业的许多客户提供服务。当然，这些客户希望知道未来10到15年的期望。”研究主管Dietmar Voggenreiter解释说。

那么，哪种储能系统在为电动汽车提供动力时效率最高，成本效益最高？使用电池驱动的电动汽车，在将电能存储在车辆电池中之前，在运输过程中仅损失了8％的能量。当电能转换为驱动电动机时，又损失了18％。因此，根据型号的不同，由电池供电的电动汽车的效率可达到70％至80％。

氢燃料电池需要2-3倍的能量才能驱动相同的距离，因为整体的“轮对车轮”效率为25-35％。

＆＃34;对于氢动力电动汽车，损失要大得多：在通过电解生产氢的过程中，已经损失了45％的能量。在剩余的55％的原始能量中，当车辆中将氢转化为电能时，又损失了55％。这意味着，根据车型的不同，氢动力电动汽车的效率只能达到25％至35％。为了完整起见：替代燃料的效率甚至更低。这里的整体效率仅为10％到20％。

具体来说，这意味着氢能汽车在相同距离下的耗电量比电池汽车多两到三倍。但是我们负担不起这种能源浪费。未来必须尽可能有效地利用稀缺的绿色电力。因此，氢对于乘用车将是一个严重的错误。 “除了绿色氢的真正潜力之外，现在还有危险的炒作，＆＃34;汉德尔斯布拉特引述的一项研究警告波士顿咨询集团（BCG）的专家。 Horváth＆amp; Partners研究得出了相同的结论。

但是，氢提供了非常有希望的前景-尽管不是汽车。该研究的结论是，投资应更多地集中在其他具有生态和经济意义的领域。 “我们相信，如果将绿氢投入到能够真正实现长期发展的应用中，则具有巨大的潜力。该研究的合著者弗兰克·克洛斯（Frank Klose）表示：“最重要的是工业，还包括重型运输，航空和航运。”

多年来，我们多次指出，氢燃料电池汽车存在三个严重缺陷：

缺乏加油基础设施（BEV至少具有某种形式的家庭充电，可满足大多数日常充电需求）

随着电池获得更多的能源密度，FCV的优势正在缩小。而且，如果附近没有加油基础设施，则必须去某个加氢站-不一定要沿着路线行驶，这会花费时间和范围。因此，在实际使用中基本上没有范围优势。

＆＃34;从环境资产负债表的各个角度来看，一切都代表着电池供电的电动汽车。该技术已经成熟，并已准备好面向大众市场。型号数量在稳步增长。借助电池驱动的电动汽车，驾驶仍可负担得起。当前的电子模型已经处于可比的内燃机模型的价格水平。相比之下，由于复杂的技术和高昂的燃料成本，氢能汽车将始终比电池汽车更昂贵。氢燃料汽车的驾驶员每百公里已经支付了九至十二欧元，而电动汽车每百公里仅花费了二至七欧元（取决于各个国家的电价）。而长途旅行的话题呢？那将很快不再起作用。使用新一代的电动汽车，续航里程将增加到400至600公里，而充电速度将越来越快。

＆＃34;结论很明确：在乘用车的情况下，一切都代表电池，而实际上却没有任何代表氢。研究负责人Dietmar Voggenreiter说：“没有可持续的经济负担得起使用两倍的可再生能源来驱动燃料电池乘用车而不是电池驱动的汽车。”这也是客户的看法：在德国，道路上已经有超过130,000辆电瓶车，但只有507辆氢气车...＆＃34;

换句话说，除了一些科研项目之外，不要指望大众汽车集团生产氢燃料电池汽车。

电子电池或氢气–最可持续的出行策略是什么？根据当前的运行状况，我们将解释与燃料电池相比，电驱动系统的决定性优势所在。以及为什么大众决定一贯促进电动汽车的决定是正确的选择。

气候变化和乘用车的车队要求使得从内燃机到电动汽车的转换不可避免。汽车工业中的关键问题是：我们应该依靠电池作为储能介质还是氢？甚至将两者推到相同的程度，然后又将两者推向市场？

政治家和专家，媒体和社交论坛定期讨论大众决定推进电动出行是否正确。还是欧洲最大的汽车制造商不应该更专注于替代驱动技术，尤其是氢燃料电池技术。

正如最近的一些研究表明的那样，科学在这个问题上大体上是一致的。例如，联邦环境部认为氢和合成燃料（所谓的电子燃料）将比电动驱动器更昂贵，因为其生产需要更多的能源.Agora Verkehrswende（交通转型）计划还指出，如果不使用100％的可再生能源，氢和电子燃料将无法提供无害于生态的替代品，而且，鉴于目前和可预见的电力结构，电动汽车迄今为止拥有最佳的能量平衡。弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）认为，合成燃料和氢等驱动技术与燃料电池的结合将确实发挥作用-但在乘用车领域并没有那么重要，而在长途和重型交通中，以及铁路，航空和海上运输。这些细分市场只会在能源转型的后期阶段（即2030年以后）进行转换，并且与可再生能源的扩张紧密相关。

实际上，基于氢的燃料电池技术有一个关键的缺点：从效率和运营成本两方面来看，效率都很低。 Horváth＆amp; amp; amp; amp;也详细确认了这一点。合作伙伴进行研究，从客户的角度比较了两种类型的电动汽车驱动器。

该管理咨询公司在其研究“ 2035年汽车行业–未来预测”中，对未来将建立电池驱动或氢驱动的电动汽车进行了详细的调查。该研究历时六个月，由80人/面试伙伴陪同，并由管理咨询公司本身资助。 “我们进行研究的主要原因是Horváth＆amp;合作伙伴为汽车供应行业的许多客户提供服务。当然，这些客户希望知道未来10到15年的期望。”研究主管Dietmar Voggenreiter解释说。

那么，哪种储能系统在为电动汽车提供动力时效率最高，成本效益最高？使用电池驱动的电动汽车，在将电能存储在车辆电池中之前，在运输过程中仅损失了8％的能量。当电能转换为驱动电动机时，又损失了18％。因此，根据车型，电池供电的电动汽车可实现70％至80％的效率。

就氢动力电动汽车而言，损失要大得多：在通过电解生产氢的过程中，已经损失了45％的能量。在剩余的55％的原始能量中，当车辆中将氢转化为电能时，又损失了55％。这意味着，根据车型的不同，氢动力电动汽车的效率只能达到25％至35％。为了完整起见：替代燃料的效率甚至更低。这里的整体效率仅为10％到20％。

具体来说，这意味着氢能汽车在相同距离下的耗电量比电池汽车多两到三倍。但是我们负担不起这种能源浪费。未来必须尽可能有效地利用稀缺的绿色电力。因此，氢对于乘用车将是一个严重的错误。 “除了绿色氢的真正潜力之外，现在还有危险的炒作，＆＃34;汉德尔斯布拉特引述的一项研究警告波士顿咨询集团（BCG）的专家。 Horváth＆amp; Partners研究得出了相同的结论。

但是，氢提供了非常有希望的前景-尽管不是汽车。该研究的结论是，投资应更多地集中在其他具有生态和经济意义的领域。 “我们相信，如果将绿氢投入到能够真正实现长期发展的应用中，则具有巨大的潜力。该研究的合著者弗兰克·克洛斯（Frank Klose）表示：“最重要的是工业，还包括重型运输，航空和航运。”

从环境资产负债表的各个角度来看，一切都代表着电池供电的电动汽车。该技术已经成熟，并已准备好面向大众市场。型号数量在稳步增长。借助电池驱动的电动汽车，驾驶仍可负担得起。当前的电子模型已经处于可比的内燃机模型的价格水平。相比之下，由于复杂的技术和高昂的燃料成本，氢能汽车将始终比电池汽车更昂贵。氢燃料汽车的价格已经达到每100公里9至12欧元，而电动汽车每100公里仅需支付2至7欧元（取决于各个国家的电价）。而长途旅行的话题呢？那将很快不再起作用。借助新一代的电动汽车，续航里程将增加到400至600公里，而充电速度将越来越快。

结论很明显：就乘用车而言，一切都代表着电池，而实际上却没有任何代表氢。 研究负责人Dietmar Voggenreiter说：“没有可持续的经济负担得起使用两倍的可再生能源来驱动燃料电池乘用车而不是电池驱动的汽车。” 这也是客户的看法：在德国，道路上已经有超过130,000辆电瓶车，但只有507辆氢能车...