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最近微博有一个话题：“电车续航达到多少能取代燃油车？”
这是老生常谈的问题，但其实本质上不是在讨论电车续航的长短，而是续航焦虑。
现在多数电车已经可以达到500km+的续航，却在充电速度和充电便利性上，依然和传统燃油车有巨大区别。
但如果新能源车的续航直接拉满到2000km，而且补能时间和加油一样快，续航焦虑还会存在吗？
最近大众在德国公布了一项专利申请，称目前正与德国Kraftwerk Tubes公司合作开发一种新型的氢燃料电池，未来可以用于大众的一款量产车型上，这个新型电池能让汽车续航达到2000km。
要知道油车一箱油的续航也就500-800公里，而大众的氢燃料电池车型，续航直接达到2000公里。两三个月才补能一次，而且氢能的补给，显然比充电更快。
众所周知，日本在汽车转型方面是举国押注氢能源，认为氢燃料电池汽车才是新能源汽车的最佳选择，这也是为什么日系车在纯电领域慢了半拍。
可如今，德系车也开始做氢燃料汽车，一口气还能跑2000公里，难道大众要截胡了？
01
成本低，性能强
介绍大众氢燃料电池专利前，先了解一下氢燃料电池的工作原理。
其实原理并不复杂，简单来说就是将氢气和氧气反应的化学能直接转换成电能。
燃料电池也像正常的电池一样有阳极和阴极，氢气通过阳极进入，并通过电解质隔膜，电解质隔膜将氢分子分解为质子和电子，然后电解液使它们通过不同的路径到达阴极。
当质子通过电解液到达阴极时，电子通过外部电路产生电流，这就是氢能汽车的动力来源。在那里，它们与直接进入阴极的氧结合，并与电子结合，产生水和热。
燃料动力电池的负极材料提供一个氢气，正极提供大量氧气，然后在正负极相互作用间加一层隔膜。在催化剂的作用下，氢原子外层的电子会游离出来，变成独立的电子+氢离子。
而这层隔膜非常特殊，只有两个氢离子结合才可以同时通过，电子则会被阻挡在隔膜外。
大众和德国Kraftwerk Tubes公司所申请的氢燃料电池专利，正是对这层隔膜进行了改进。
Kraftwerk Tubes首席执行官Sascha Kühn称，与现代和丰田的燃料电池不同，他们所依赖的是陶瓷膜，而不是普通的塑料膜。
Kraftwerk Tubes首席执行官Sascha Kühn
而Kraftwerk Tubes正是这项技术唯一的，陶瓷膜生产制造商。这个全新的隔膜可以快速启动燃料电池。
最重要的是，这种陶瓷膜可以实现无铂量产。而铂一直以来因其较高的成本，被认为是大规模生产氢燃料电池的重大阻碍之一。因为没有铂元素，可以让陶瓷膜的生产成本要远低于聚合物燃料电池，这也是 Kraftwerk Tubes与大众汽合作开发的燃料电池堆的，最大的差异化优势。
Kühn还表示，陶瓷膜的另一个优点是在操作过程中无需润湿，从而减轻了人们对冬季结冰、高湿度环境中吸引霉菌和高温干燥的担忧。而Kraftwerk Tubes的这种技术类似于固态电池，都具有差不多相同的电解质和相似的材料结构。
不同之处在于，固态电池中只使用一种紧凑的材料来储存能量，而在燃料电池中，由氢气来承担这个任务。
此外，专利中的燃料电池还可以产生废热，废热在400度左右的可用范围内，所以通过热交换器，无需消耗额外的合作，在中国建设更多的加氢燃料站，为即将推出的氢燃料车型提供能源补充，但最后都无疾而终。
直到现在，大众方面再把氢燃料电池项目提上日程，牵手德国Kraftwerk Tubes公司一起合作，双方在去年七月提交了氢燃料电池专利的申请。
而Kraftwerk Tubes是德国一家直接为各种应用的动力总成提供燃料电池的公司。旗下产品固体氧化物燃料电池（aSOFCs）在德国萨克森德累斯顿生产，可以将氢气或所有常见电子燃料的化学能直接转化为电能。
值得一提的是，大众虽然和Kraftwerk合作研发，但Kraftwerk并不会只把该技术放在大众一家汽车制造商身上。
按照Kraftwerk首席执行官Sascha Kühn的说法，无论制造商是谁，他们的目标都是在2026年进行量产，目前计划的是大约在10000辆汽车使用新技术，并且这些车辆将分布在几家汽车制造商中。
除去大众，日产旗下的高端品牌英菲尼迪已经公开宣布与Kraftwerk合作，Kühn称目前双方正在初始阶段洽谈。
03
2000公里什么水平？
大众再次入局氢能源汽车，说明并不想放弃氢能这条路，而这和前任CEO赫伯特·迪斯（Herbert Diess）在大众时，对汽车在氢燃料方面一贯立场并不一致。
来源：Volkswagen
迪斯曾在去年5月发布的一条推特中，否认了氢作为电动汽车动力来源的潜力。他表示：“事实证明，氢燃料汽车并不能解决气候问题。在交通领域，电气化已经占据了主导地位。虚假的辩论是浪费时间，请听从科学。”
不过和迪斯不同，现任CEO奥穆博除了会带领大众完成从燃油车向电气化转型的同时，他也是另一种低排放方法——e-Fuel的主要支持者。
e-Fuel是合成燃料的一种，它利用可再生能源如太阳能、风能等来发电，由氢气和二氧化碳通过化学反应合成液体燃料。所需的氢气是从电解水中提取的，二氧化碳则通过直接空气捕集技术从空气中获取。
这也是为什么，大众开始对氢燃料电池汽车蠢蠢欲动。
不过大众想要做氢燃料电池汽车这一赛道，竞争者不在少数，毕竟一直以来日韩系车企都在大力发展氢燃料电池车。
除去商用车，丰田Mirai算是目前业内氢能源乘用车的领头羊，Mirai目前已经出到第二代车型，基于丰田的TNGA架构生产，以雷克萨斯的标准选择材料和组装。
第二代MIRAI在2020年上市销售，到目前为止，MIRAI的销量已超过20000辆，累计行驶距离超过5.33亿公里。新一代Mirai的WLTC续航里程达到850公里，比上一代增加30%，售价4.95万美元起。
据悉，丰田第二代Mira还将在今年年底，以进口车的方式，进入广汽丰田的销售矩阵。首批将限量引进50台“尝鲜”，官方售价74.8万-75.4万元。
此外，现代旗下的氢能源汽车NEXO的实力也非常强劲。NEXO诞生于2018年，在海外市场NEXO的表现比起Mirai丝毫不输。2019年NEXO在全球卖出了近5000辆，截至今年6月，NEXO的全球累计销量已达2.7万辆。
NEXO可以说是全球最畅销的氢燃料电池车，且在EPA续航测试标准下，NEXO取得了569.7–611.6km的优秀成绩，这个数据不仅超越了第一代Mirai的502km（EPA），也超越了本田的氢燃料电池汽车Clarity Fuel Cell的589km的EPA成绩。
目前Nexo中国版，已经正式获得北京新能源汽车的牌照，可以合法上路行驶，中国版NEXO的标准下的续航为550km，比海外版的800KM续航低了不少。
续航减少的主要原因在于中国乘用车的储氢罐压力限定在350Bar，而国际版的储氢罐最高支持700Bar的压力。不过，加氢只需要5分钟。
可以看出，不论是现代还是丰田的氢燃料电池车，他们的续航都没有超过1000km，而大众和Kraftwerk Tubes公司合作的新的氢燃料电池堆，可以提供长达2000公里的续航。
2000km是什么概念呢？要知道现在的新能源汽车，哪怕是使用增程技术的新车，最大续航也就是1000km多。
如果一切顺利，大众和Kraftwerk Tubes公司合作的专利氢燃料电池，可以在2026年或者更早之前量产。到那个时候，纯电动车还会是香饽饽吗？
