S-117：夏老师您好，想问问您，假如未来有氢能源汽车的一席之地，那么它的能量转换形式是怎样的呢？是用以发电然后通过电动机驱动，或者是像现在的内燃机一样，但把燃料换成氢，还是二者混合，就像现在的混动?

答：目前氢能在汽车动力上同时存在应用于传统内燃机，替代燃油，以及燃料电池发电驱动电机，两种方案。但占主流的还是燃料电池这个方案，因为氢替代燃油看似直接便捷，实际反而比燃料电池更难落地。难点在于氢的物理特性。

氢作为最轻的一种物质，基本上不能被压缩成液体，或者说，在汽车上储存，是做不到液体状态的，只能是高度压缩的气态。而如果要将它用于内燃机的燃烧，在燃料添加、存储和输送管路上，需要解决密封性的环节就太多了，并且每个环节，因为机械工程上的不同，面对的问题也不同。

宝马曾经在7系列上做过尝试，后来放弃了，就是因为氢的渗漏。我记得当时是停车大概10天到两周，氢就自己漏光了，封不住它。另外还有“氢脆”问题。就是氢渗入到金属里，导致金属碎裂。过程尽管比较缓慢，但对于汽车这种耐用品来说，还是严重影响了发动机的寿命。最后是续航，由于氢只能气态，加一次氢，量太少了，内燃机热效率低，所以会很快消耗完。

所以，它反而不如燃料电池方案实用。这两年，氢内燃机的研究又开始在做，只是什么时候能落地未知。而燃料电池已经能够落地了，比如丰田、现代，都有了相应的量产车，在商用车上的应用也接近于量产投放阶段。

这两种方案实际上都是混合动力的。首先氢内燃机上述的问题表明，它需要借助混合动力来提高经济性，增加续航能力。这个跟现在的油车意思一样。燃料电池系统也同样存在需要混合动力系统协助的需求，因为它是个发电站，需要一定的蓄能装置帮助它应对电机实际用电时，剧烈的能量波动，类似于光伏发电需要电池储能来配套的性质。

这里的混动系统基本上跟燃油车的混动系统一样，就是一个基于锂电池的充放电系统。我试驾的丰田Mirai就是这样的，它看起来就是把丰田混动的燃油发动机换成了燃料电池发电站，电池混动系统保持不动，然后驱动车轮完全依靠电动机。这个链接附上，感兴趣的可以参考。