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上汽集團的燃料電池汽車的研發

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月21日  

日前,上汽躍進的燃料電池輕卡完成驗收,整車實現-30℃啟動和運營,即使是北方冬天也能夠正常使用。這是國內首款滿足-30℃使用工況的燃料電池物流車,充分體現了上汽的研發實力。

高工氫電了解到,燃料電池在無特殊處理或輔助工具的情況中,在低于0℃的工作環境下,陰極側反應生成的水易結冰導致催化層、擴散層堵塞,阻礙反應的進行,并且水結冰產生的體積變化也會對膜電極組件的結構產生破壞,降低燃料電池性能。因此,低溫冷啟動也被認為是影響燃料電池汽車商業化的主要因素之一。

通過最近幾年的發展,低溫冷啟動問題基本可以解決。在國外,豐田造燃料電池汽車已實現已零下30度的低溫啟動。我國進展略微落后,以上汽集團為代表的企業不斷在該領域攻關,也陸續達到零下30度的低溫啟動水平。

值得一提的是,上汽集團在燃料電池汽車產業鏈上的布局遠比外界看到的要深入,成為帶動國內燃料電池汽車行業發展的一支重要力量。

積淀深厚布局宏大

資料顯示,上汽集團是國內A股市場最大的汽車上市公司,總股本達到116.83億股。公司近年來積極推進新能源汽車的研發、生產、銷售。旗下整車企業有上汽大通、上汽大眾、上汽通用、上汽通用五菱、南京依維柯、上汽依維柯紅巖、上海申沃等。

在燃料電池汽車領域,上汽集團布局已久。公司于2006年成立了燃料電池車事業部;2010年公司與同濟、清華合作的174輛燃料電池車在世博會運行,其中有6輛燃料電池客車,68輛燃料電池轎車,還有100輛燃料電池觀光車。

尤其值得一提的是,2016年,公司推出榮威950氫燃料電池乘用車。該車續航里程達430公里,是當時國內第一個采用70兆帕儲氫系統的,同時也是當年唯一一款上榜工信部推薦目錄的燃料電池乘用車。據上汽集團前瞻技術研究部程偉透露,榮威950在2016年銷售出51輛,現在轉變模式做分時租賃,單車最大運行4萬到5萬公里。

2017年,上汽大通推出FCV80氫燃料電池客車。該車采用燃料電池系統為主、動力電池為輔的雙動力源,最長續駛里程可達500公里。

安全性方面,FCV80通過在高強度氫瓶加裝密封機構實現了被動安全防護,通過乘員艙、氫瓶艙多方位加設氫泄漏傳感器、紅外線通訊信息交互模塊,實現了主動氫安全防護。該車目前在上海、佛山、撫順等地已經實現了商業化運營。

在上海、佛山等工業園區,FCV80承擔著通勤職責,為園區提供綠色出行服務,示范環保交通。在遼寧撫順,40輛FCV80承擔起三條鄉鎮小客運專線和一條全縣域旅游包車的任務。從去年4月份至今,在撫順運營的FCV80,單車最高里程達到30000公里以上,平均里程超過2.5萬公里,車輛總累積行駛里程超過100萬公里。

2018年,上海申沃推出SWB6128FCEV01型全低地板燃料電池城市客車。

該車輛由上汽前瞻技術研究部、上汽商用車技術中心和申沃客車聯合研發,采用燃料電池系統為主、動力電池為輔的雙動力源,車載儲氫系統可儲存21kg氫,儲氫壓力為35MPa,最長續駛里程可達560公里。為了保障安全,車輛具備氫濃度實時監測及保護、氫氣過壓保護、自斷氫保護、高壓安全設計保護、碰撞安全設計保護等功能。

9月27日,6輛申沃牌SWB6128FCEV01型全低地板燃料電池城市客車正式交付嘉定公交,在嘉定114路上線運營。

今年2月,上汽大通燃料電池商務車FV76(內部代號)也試裝下線。這款車最高續航里程達650公里,整車實現-30℃啟動和運營。

從乘用車到客車、從商務車到輕卡,上汽集團在一步一步實現其燃料電池汽車“商乘并舉”的宏大布局。

逆流而上重抓乘用車

談及發展燃料電池汽車所遇到的困局,上汽集團總裁陳志鑫表示,當前燃料電池汽車產業發展基礎和形勢良好,但還是存在一些問題,制約產業快速發展。對此他提出以下幾點建議:

1、目前燃料電池汽車處于商業化示范推廣初期,產品成本較高,建議地方購置補貼繼續按國補1:1比例予以支持。

2、公共服務和物流運輸是目前最適合燃料電池汽車推廣應用的領域,建議在運營牌照方面給予專門支持,明確每年發放數量與方式。

3、加氫站是氫燃料電池汽車推廣應用的基礎保障,也是當前制約燃料電池汽車發展的重大瓶頸。為支撐和保障《上海市燃料電池汽車發展規劃》的目標實現,建議上海盡快明確本地加氫站建設的審批流程、審核標準和歸口管理部門,推動加氫設施的推廣普及。

4、目前部分燃料電池的法規和標準已滯后于技術發展,制約了燃料電池產業的應用推廣。陳志鑫建議,結合燃料電池技術發展現狀,開展法規與標準的制修訂工作。

值得一提的是,車企涉足燃料電池汽車領域,大部分是從商用車切入的。一是因為公共汽車、大客車、物流車等商用車對燃料電池堆體積的敏感性較低,技術門檻低;二是燃料電池車推廣離不開加氫站的建設。而燃料電池商用車運行線路比較固定,便于彌補目前加氫設施的不完善。

即便燃料電池商用車先行一步,上汽集團仍舊深入展開對燃料電池乘用車的研發。

程偉透露:“燃料電池商用車可以通過電電混合的技術路線和商業化先行,陸續推動積極設施和法規的標準的完善,提高市場認可度,最后反過來推動乘用車的發展。對于上汽來講,我們更關注乘用車的核心技術掌握和關鍵技術的突破,對功率密度,薄載量和低溫是我們非常關注的。”

程偉進一步表示,燃料電池乘用車其實更容易把規模做上去,成本降下來。

目前,上汽集團已經將燃料電池汽車商業化提上日程。2018年6月,上汽集團建立上海捷氫科技有限公司,新公司主要從事燃料電池及相關零部件開發與銷售。

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