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零下30℃快速啟動!東風汽車氫燃料電池技術新突破

時間:2022-05-07 08:25    來源:湖北日報  字體:  打印  播報

原標題:東風汽車氫燃料電池技術新突破——零下30℃快速啟動 較燃油車省錢一半

湖北日報全媒記者 左晨 通訊員 王哲 顧盛煒 實習生 梁顥藍

在武漢經開區東風新能源汽車產業園2號園區,有一個氫動力實驗室,技術人員正在進行氫燃料電池系統零部件測試。

2018年,東風公司牽頭承擔了國家重點研發專項《全功率燃料電池乘用車動力系統平臺及整車開發》,推出了國內首款全功率燃料電池車——東風氫舟H2·e,能在零下30℃環境下快速啟動??萍疾扛呒夹g研究發展中心表示,該車整車性能達到國內領先、國際先進水平。

國內首款全功率燃料電池車

無污染、零排放的氫能,被視為“21世紀最具有發展前景的二次能源”。

2021年,中國氫燃料電池車保有量僅9000輛。根據中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》預測,至2035年,氫燃料電池汽車保有量將達到100萬輛左右。

“與純電動車相比,氫燃料電池車在節能環保、續航里程、抗低溫、補能便利性等方面更具優勢。”東風技術中心前瞻技術研究院氫元研發經理張劍說。

面對巨大的市場潛力,眾多車企加速氫燃料電池研發布局。2018年,東風公司技術中心牽頭、集合15家單位承擔國家重點研發專項《全功率燃料電池乘用車動力系統平臺及整車開發》項目,旨在打造國內首款高效率、高安全性全功率燃料電池乘用車,助力東風公司搶占新能源汽車制高點。

張劍介紹,經過3年攻堅,東風技術團隊先后在整車、氫燃料電池系統等方面開展研究,研發了70千瓦、120千瓦電堆和50千瓦、80千瓦燃料電池系統,并建立了先進的試制試驗基地,開發了國內首款全功率燃料電池車——東風氫舟H2·e。

燃料電池很“扛凍”

在距離武漢1000公里的廣東省佛山市,兩臺東風氫舟H2·e已投入示范運營。東風氫舟H2·e是根據東風風神AX7打造的,其能量來源就是東風自主研發的氫燃料電池系統。

“在零下30℃的環境下,東風氫舟H2·e便能快速啟動,加氫3分鐘,續航里程能達到500公里,氫氣利用率為95%,百公里耗氫量僅為0.751千克,大約花費不到30元,僅為燃油車的二分之一。”張劍說。

與普通儲能電池不同,燃料電池是一種能量轉換裝置,在工作時必須有能量(燃料)輸入,才能產出電能,其研發既涉及軟件設計、又涉及硬件開發。“讓燃料電池系統實現低溫快速啟動、高氫利用率、高安全性并非易事。”張劍坦言,“就像在岔路眾多的山道上前行。”

他介紹,去年年初,在攻克氫燃料電池系統低溫啟動中,團隊成員每天工作超15小時,反復修改程序、調試系統、優化策劃,僅用了5天,便實現了燃料電池系統在零下18℃自啟動、零下20℃輔助加熱啟動,啟動時間從首次的9.6分鐘縮減到2.5分鐘。隨著技術升級,東風氫燃料電池系統已實現了在零下30℃環境下快速啟動。

氫安全也至關重要。研發過程中,研發團隊通過對車載儲氫系統做過溫、過壓、碰撞等一系列保護,并加載各類傳感器實時監控,順利完成了70兆帕氫燃料電池車碰撞試驗,且全程無氫氣泄漏,這在國內還是首次。

此外,在氫燃料電池系統集成與控制、電堆、膜電極、雙極板等核心零部件上,東風公司實現了技術的自主可控。

爭當產業鏈“鏈長”

好的成果,有廣泛應用才算真的好。

去年,東風技術中心自主研發的80千瓦燃料電池系統成功搭載到東風汽車股份有限公司12噸、18噸輕型商用車上,近期將在武漢經開區開展示范運營。

2020年,由東風技術中心孵化的科技型企業——東風悅享科技有限公司還推出了氫能版“無人駕駛Sharing-VAN”,這款能搭載六人的“膠囊”車,沒有方向盤、油門、剎車、駕駛座,只有兩排座位,通過5G信號便能實現武漢、廣州、十堰等地數千公里遠程云控。

北京冬奧會期間,來自豐田、吉利、北汽等車企的1000臺氫燃料電池大巴車、小轎車、特種車集中投入運營,并配備了30多個加氫站,成為冬奧會期間一道亮麗的風景線。

“不過,就整個氫燃料電池車應用情況來看,普及率還是較低。”張劍表示,發展受限主要在于加氫站基礎設施不足以及燃料電池成本過高。促進氫能產業發展,還需要實現技術突破,也需要政府和上下游產業鏈企業攜手。

“氫燃料電池是東風公司‘科技躍遷’和未來戰略的重要組成部分。”他說,在氫能汽車領域,東風公司將爭當產業鏈“鏈長”,繼續深耕技術領域,做好現有產品的迭代升級,不斷提高競爭力,同時持續拓展應用場景,開發更多新產品。

( 責任編輯:李珊    新聞報料:8110110    版權聲明

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