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贾浩楠 发自 副驾寺，智能车参考 | 公众号 AI4Auto
对抗纯电阵营一统江湖，一位重量级玩家刚刚亮明了态度——
宝马，纯电之外押注氢能路线，并且已经把车造了出来：氢燃料电池版iX5，储氢量6kg，标称续航504km，“喝”氢排水，完全0污染。
最重要的，加氢和加油一样快，全程只要4分钟左右，完爆现在任何超充快充。
氢能、纯电路线之争已久，但纯电目前更被看好，之前也有丰田现代这些先驱氢能路线走的并不顺利。
不过宝马称坚持认为，氢能是新能源未来不能缺少的另一条路线，集团300亿美元的新能源投资计划，有氢能一份，并且还计划在2030年左右量产。
氢燃料电池版iX5，就是第一步，并且刚刚在中国首次上路测。
智能车参考率先体验了它的动力、续航、舒适性、实用性等等特性。
宝马氢能车，开起来怎么样？
宝马第一代氢能汽车，基于新款燃油车X5开发，并且是欧版标轴X5。
采用氢燃料电池为主的动力总成系统：
这张图上标了3个功率，分别是燃料电池系统的125kW、电机的295kW，以及动力电池的170kW。
但真正的系统输出功率是电机的295kW，零百加速成绩小于6秒。
其他的两个功率，是氢燃料电池汽车独有的参数。燃料电池系统的125kW，是指电堆发电的总功率；而电池的170kW，是它的放电功率。
这里也能看出氢燃料电池车的动力总成特性：燃料电池相当于燃油车的“发动机”，氢气相当于“汽油”，这和传统汽车没什么不同。只不过内燃机直接输出机械能，燃料电池输出电能。
这也决定了氢燃料电池车的最佳驱动形式就是直接电机驱动，无需再采用任何复杂的传动结构。
不过内燃机可以通过喷油、进气等手段调节转速、功率以匹配不同工况，但燃料电池内部反应一旦开始，基本是一个恒定输出的功率。
这就需要一组电池来充当能量的中继站，使得给驱动电机输出的功率永远在合适的区间。而且和纯电或插电混动不同，这块电池可以选择容量小但充放电功率大的功率型电池，降低整体成本。
所以，氢燃料电池车开起来的体验，和现在市面上任何纯电车一模一样，安静、平稳，动力贼猛：
氢燃料电池版iX5这款车还有几个独特的特点。
首先它不是新能源原生平台架构，而是在燃油车基础上开发——“油改氢”。
但巧的是，燃油版X5放置变速箱、传动轴的底盘空间没被浪费，刚好塞进一个储氢罐，加上后座底部的一个，总容量为6kg，能承受高达700 Bar的压强。
这6kg氢气，官方标称能达成504km续航。我们实测的能耗，是1.8kg/ 100km，也就是333公里，当然这是频繁“地板氢”激烈驾驶的结果。
目前国内补贴后的氢气价格，约为30元/公斤，也就是说氢燃料电池版iX5，百公里用车成本仅36块钱。除去补贴，百公里用车成本约70-80元左右，而iX5是一辆轴距2.9m的大型SUV。
所以仅能耗成本，相比同级燃油车已经有很大优势了。
另外，氢燃料车不同于纯电车，车头空间要留给体积庞大的燃料电池，所以没有前备厢，前机盖里面的布局，和传统燃油车基本相同。
而掀开它的后备箱，能看到部分的动力电池：
最有意思的，是X5原来的燃油加注口，直接被改造成了一个加氢阀门：
想必大家看出来了，氢燃料电池版iX5其实是一款技术验证车型，是宝马第一代产品，并不打算量产上市，而是造了100辆左右，在全球各种环境下测试收集数据。
当然也顺便在全球各地展示，昭告天下宝马对新能源转型的决心和技术储备。
加氢的宝马，怎么跑起来的
氢燃料电池车为什么难推广，从燃料电池原理上就能看出一二。
这是氢燃料电池版iX5的燃料电池系统：
一些组件很熟悉，和燃油车一样，比如空滤、冷却、“油泵”等等，其实可以看成一个发动机，而燃料是氢气。
发生的反应，则是再熟悉不过的2H2+O2=2H2O，并且释放能量。
只不过这个反应过程不是燃烧，而是直接将化学能转化为电能。
在电池负极，催化剂使氢原子外层的电子游离出来，变成独立电子+氢离子。正负极之间，有一层膜，非常特殊，只有两个氢离子结合才可以同时通过，而电子则会被阻挡在膜外。
电子在负极聚集之后，用一根导线联通正极，电子就会在工作电压的驱使下嗖嗖嗖地跑过去。
一层膜左右两侧的压差比较小，通常只有0.5V-1.0V，但叠加至几百层，就能不断得到需要的高电压。
至于失去电子的氢离子（质子）则穿过质子交换膜（即固体电解质），在正极与氧原子和电子重新结合成水。只要正极不断提供氧气，且及时把产生的水蒸气排除（工作温度90°左右），反应就能一直持续下去。
所以，氢燃料电池核心技术其实有两个，一个是质子交换膜，一个是催化剂。其中质子交换膜产业成熟度较高，在燃料电池电堆组成成本方面，质子交换膜占比约15%。
价格昂贵且技术门槛高的，是催化剂。因为传统氢燃料电池催化剂中，贵金属铂是必须的。
催化剂的组分配方，也是实力玩家的核心竞争力和重点专利保护对象。而降低贵金属需求量，改良催化剂成本-效率，也就成了氢能汽车落地主要攻克的课题。
那么宝马的氢燃料电池反应堆，技术实力几何？
宝马对此倒是很诚实也不避讳：燃料电池单体由丰田提供，燃料电池系统和车辆本身的开发和生产则由宝马集团进行。
实际上，氢能老大哥丰田搞了几十年，几乎把氢燃料电池这条技术路线上能申请的专利都申请了一遍，除非有重大的材料体系创新，否则自己重复造轮子，实在没必要。
宝马也加入了丰田拉起的“氢能联盟”，未来很长一段时间会合作开发氢能汽车。
宝马为什么要“赌”氢能
燃料电池成本高，这是氢能汽车推广普及的第一个难点。
一个直观的对比，同样级别尺寸和定位的车，氢燃料电池版比纯燃油版成本高3倍左右，比纯电版本成本高1.5-2倍。
以丰田已经量产的氢燃料电池车Mirai为例，整车尺寸和亚洲龙（20万元级）相当，进口起售价为75万元。
第二个难点，是制氢、储氢、运氢的产业链，还没有完善健全。
如果你真买了一辆氢燃料电池车，里程焦虑可能比纯电车主还要严重得多。目前我国只在几个城市圈建立了一些氢能项目示范区，加氢站数量屈指可数。
这一点自然不是车企有能力解决的问题，而是需要政府力量介入，合理规划并提供政策支持，循序渐进引导产业投资。
举个例子，氢气的来源，主要是通过电解水制取。而电解水这部分电能从何而来，直接关系到产业发展的底层逻辑。
烧煤烧天然气的火电制氢？这样不但没减少排放，反而降低了化石能源利用率，任何国家的政策，都不会鼓励这样的“黑氢”。
“绿氢”的来源，只能是清洁可再生能源，比如风能、太阳能、核能、水电等等。
氢本身不是能源，而是能量循环的载体，氢能汽车普及的背后，牵扯到社会能源结构的深刻变革。
这也是为何眼下纯电路线正在一日千里，但氢能路线的进展，却只能用寥寥形容…
氢能“鼻祖”丰田，数十年百亿级投资，回报仍然遥遥无期，还直接影响到纯电路线的投入和进展。
宝马仍然义无反顾，为啥？
宝马给出的理由，分为用户层面和产业链层面。
用户侧，氢燃料电池汽车能够解决有长途出行，或是寒冷地区用户的需求。
尤其是是在锂矿资源稀缺、充电基础设施建设难度大的地区，氢能汽车更具有普及的优势。
当然先决条件是整个氢能产业成本下降到和石油炼化储运相同甚至更低，同样也是摆脱化石能源依赖的一条路径，具备商业和政治双重价值。
成本能不能降下来？宝马认为可以，这就是氢能路线和纯电路线本质的不同：锂电池高度依赖原材料供应，其规模效应不明显。
换句话说，锂矿价格摆在那里，规模越大成本只会是越高的。而且容易受到各类突发事件的冲击。
但氢能路线不是“矿”类原材料依赖，而是和传统汽车模式几乎一样的零部件供应链，成本会快速随规模而摊销掉。
所以宝马认为，前期氢能推广成本会比纯电高，但未来一定会低于纯电，10年左右成本有希望和纯电车持平。
至于两者的关系，宝马认为应该是互相补充并行，适用不同环境和国家，不存在你死我活的竞争。实际上宝马现在也是纯电氢能两条腿一块跑向新能源时代。
现在的宝马氢燃料电池版iX5，不是量产上市的车型，更多是为了验证技术，下一代产品会根据氢燃料电池系统特征设计全新平台，动力总成体积会更小、功率会更大，成本也会降低，还会推出4驱版本。
之前外媒Autocar报道，宝马氢能项目负责人预计2030年左右量产上市。
这也是宝马初步判断氢能产业成熟的开端的转折点。
宝马赌氢能，投资的不是当下，而是未来10年甚至更久远的生意。
毕竟纯电错过一局，与其一直尾随竞争，不如押注未来抢占先机。
而关键的问题是，宝马的判断、认知准确吗？这次赌对了吗？
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