S-117：夏老師您好，想問問您，假如未來有氫能源汽車的一席之地，那麼它的能量轉換形式是怎樣的呢？是用以發電然後透過電動機驅動，或者是像現在的內燃機一樣，但把燃料換成氫，還是二者混合，就像現在的混動？

答：目前氫能在汽車動力上同時存在應用於傳統內燃機，替代燃油，以及燃料電池發電驅動電機，兩種方案。但佔主流的還是燃料電池這個方案，因為氫替代燃油看似直接便捷，實際反而比燃料電池更難落地。難點在於氫的物理特性。

氫作為最輕的一種物質，基本上不能被壓縮成液體，或者說，在汽車上儲存，是做不到液體狀態的，只能是高度壓縮的氣態。而如果要將它用於內燃機的燃燒，在燃料新增、儲存和輸送管路上，需要解決密封性的環節就太多了，並且每個環節，因為機械工程上的不同，面對的問題也不同。

寶馬曾經在7系列上做過嘗試，後來放棄了，就是因為氫的滲漏。我記得當時是停車大概10天到兩週，氫就自己漏光了，封不住它。另外還有“氫脆”問題。就是氫滲入到金屬裡，導致金屬碎裂。過程儘管比較緩慢，但對於汽車這種耐用品來說，還是嚴重影響了發動機的壽命。最後是續航，由於氫只能氣態，加一次氫，量太少了，內燃機熱效率低，所以會很快消耗完。

所以，它反而不如燃料電池方案實用。這兩年，氫內燃機的研究又開始在做，只是什麼時候能落地未知。而燃料電池已經能夠落地了，比如豐田、現代，都有了相應的量產車，在商用車上的應用也接近於量產投放階段。

這兩種方案實際上都是混合動力的。首先氫內燃機上述的問題表明，它需要藉助混合動力來提高經濟性，增加續航能力。這個跟現在的油車意思一樣。燃料電池系統也同樣存在需要混合動力系統協助的需求，因為它是個發電站，需要一定的蓄能裝置幫助它應對電機實際用電時，劇烈的能量波動，類似於光伏發電需要電池儲能來配套的性質。

這裡的混動系統基本上跟燃油車的混動系統一樣，就是一個基於鋰電池的充放電系統。我試駕的豐田Mirai就是這樣的，它看起來就是把豐田混動的燃油發動機換成了燃料電池發電站，電池混動系統保持不動，然後驅動車輪完全依靠電動機。這個連結附上，感興趣的可以參考。