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在武漢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東風(fēng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)園2號(hào)園區(qū)，有一個(gè)氫動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員正在測(cè)試氫燃料電池系統(tǒng)的零部件。
2018年，東風(fēng)公司牽頭承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)《全功率燃料電池乘用車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車(chē)開(kāi)發(fā)》，推出了中國(guó)首款全功率燃料電池車(chē)——東風(fēng)氫舟H2·e，可在零下30℃環(huán)境下快速啟動(dòng)?？萍疾扛呒夹g(shù)研究發(fā)展中心表示，該車(chē)整車(chē)性能已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)水平。
國(guó)內(nèi)首款全功率燃料電池車(chē)
無(wú)污染、零排放的氫能被視為“21世紀(jì)最具發(fā)展前景的二次能源”。
2021年，我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)保有量?jī)H為9000輛。根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》預(yù)測(cè)，到2035年，氫燃料電池汽車(chē)保有量將達(dá)到100萬(wàn)輛左右。
東風(fēng)技術(shù)中心前瞻技術(shù)研究院氫元研發(fā)經(jīng)理張劍說(shuō)：“與純電動(dòng)車(chē)相比，氫燃料電池汽車(chē)在節(jié)能環(huán)保、續(xù)航里程、耐低溫、補(bǔ)能便捷等方面更具優(yōu)勢(shì)?！?/span>
面對(duì)巨大的市場(chǎng)潛力，許多汽車(chē)公司加快了氫燃料電池的研發(fā)布局。2018年，東風(fēng)公司技術(shù)中心牽頭、集合15家單位承擔(dān)全國(guó)重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)《全功率燃料電池乘用車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車(chē)開(kāi)發(fā)》項(xiàng)目，旨在建設(shè)第一款高效率、高安全的全功率燃料電池乘用車(chē)，助力東風(fēng)公司搶占新能源汽車(chē)的制高點(diǎn)。
張劍介紹，經(jīng)過(guò)三年的努力，東風(fēng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在整車(chē)、氫燃料電池系統(tǒng)等方面進(jìn)行了研究，開(kāi)發(fā)了70千瓦、120千瓦電堆、50千瓦、80千瓦燃料電池系統(tǒng)，建立了先進(jìn)的試制試驗(yàn)基地，開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一款全功率燃料電池車(chē)——東風(fēng)氫舟H2·e。
燃料電池很“扛凍”
在距武漢1000公里的廣東省佛山市，兩臺(tái)東風(fēng)氫舟H2·e已投入示范運(yùn)營(yíng)。東風(fēng)氫舟H2·e是基于東風(fēng)風(fēng)神AX7打造的，其能源是東風(fēng)自主研發(fā)的氫燃料電池系統(tǒng)。
“在零下30℃的環(huán)境下，東風(fēng)氫舟H2·e可以快速啟動(dòng)，加氫3分鐘，續(xù)航里程500公里，氫氣利用率95%，百公里的氫消耗量只有0.751公斤，大約花費(fèi)不到30元，只有燃油車(chē)的一半?！睆垊Ρ硎?。
與普通儲(chǔ)能電池不同，燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，必須有能量（燃料）輸入才能產(chǎn)生電能。其研發(fā)不僅涉及軟件設(shè)計(jì)，還涉及硬件開(kāi)發(fā)?！叭剂想姵叵到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)低溫快速啟動(dòng)、高氫利用率、安全性高并不容易。”張劍坦言，“就像在許多岔路口的山路上前進(jìn)一樣?！?/span>
他介紹，去年年初，在克服氫燃料電池系統(tǒng)低溫啟動(dòng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員每天工作15小時(shí)以上，反復(fù)修改程序、調(diào)試系統(tǒng)、優(yōu)化策劃，僅用了5天，實(shí)現(xiàn)零下18℃燃料電池系統(tǒng)的啟動(dòng)，零下20℃輔助加熱啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間從第一次9.6分鐘減少到2.5分鐘。隨著技術(shù)的升級(jí)，東風(fēng)氫燃料電池系統(tǒng)在零下30℃下迅速啟動(dòng)。
氫安全也至關(guān)重要。在研發(fā)過(guò)程中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)進(jìn)行了一系列保護(hù)，如過(guò)溫、過(guò)壓、碰撞等，并加載了各種傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，成功完成了70兆帕氫燃料電池車(chē)的碰撞試驗(yàn)，且全程無(wú)氫氣泄漏，這在國(guó)內(nèi)還是首次。
此外，東風(fēng)公司還實(shí)現(xiàn)了氫燃料電池系統(tǒng)集成與控制、電堆、膜電極、雙極板等核心部件的技術(shù)自主可控。
爭(zhēng)當(dāng)產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長(zhǎng)”
好的結(jié)果，有廣泛的應(yīng)用才算真的好。
去年，東風(fēng)技術(shù)中心自主研發(fā)的80千瓦燃料電池系統(tǒng)成功載入東風(fēng)汽車(chē)股份有限公司12噸、18噸輕型商用車(chē)上，近期將在武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)開(kāi)展示范運(yùn)營(yíng)。
2020年，東風(fēng)技術(shù)中心孵化的科技型企業(yè)東風(fēng)悅享科技有限公司還推出了氫能版“無(wú)人駕駛Sharing-VAN”，這款可搭載6人的膠囊車(chē)，沒(méi)有方向盤(pán)、油門(mén)、剎車(chē)、駕駛座，只有兩排座位，通過(guò)5g信號(hào)可實(shí)現(xiàn)武漢、廣州、十堰等地?cái)?shù)千公里遠(yuǎn)程云控制。
北京冬奧會(huì)期間，來(lái)自豐田、吉利、北汽等汽車(chē)公司的1000輛氫燃料電池大巴、小轎車(chē)和特種車(chē)輛投入運(yùn)營(yíng)，配備了30多座加氫站，成為冬奧會(huì)期間的一道亮麗風(fēng)景線。
“然而，就整個(gè)氫燃料電池汽車(chē)的應(yīng)用而言，普及率仍然很低?！睆垊Ρ硎?，發(fā)展的限制主要在于加氫站基礎(chǔ)設(shè)施不足和燃料電池成本過(guò)高。為了促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還需要取得技術(shù)突破，政府也需要與上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)合作。
“氫燃料電池是東風(fēng)公司‘科技躍遷’和未來(lái)戰(zhàn)略的重要組成部分?！彼f(shuō)，在氫能汽車(chē)領(lǐng)域，東風(fēng)將努力成為產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈長(zhǎng)”，繼續(xù)深化技術(shù)領(lǐng)域，迭代升級(jí)現(xiàn)有產(chǎn)品，不斷提高競(jìng)爭(zhēng)力，不斷拓展應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)更多新產(chǎn)品。
（記者 左晨 通訊員 王哲 顧盛煒 實(shí)習(xí)生 梁顥藍(lán)）
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