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    車(chē)企積極探索 電電混合技術(shù)路線(xiàn)成新寵

    發(fā)布日期:2018-12-07  來(lái)源:人民網(wǎng)  瀏覽次數(shù):1179

           

      

     雖然作為“三縱”之一的氫燃料電池汽車(chē)曾經(jīng)在過(guò)去的歲月里被“忽視”了,但近兩年來(lái),氫燃料電池汽車(chē)正在我國(guó)乃至全球受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。尤其是在政策層面上,在純電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)貼逐步退坡的過(guò)程中,氫燃料電池汽車(chē)的支持力度絲毫沒(méi)有降低。伴隨著國(guó)家的支持以及企業(yè)的重視,氫燃料電池汽車(chē)近年來(lái)的發(fā)展步伐也在逐步加快。也因此,在氫燃料電池汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展過(guò)程中,又有了誰(shuí)將“一統(tǒng)江湖”的爭(zhēng)論。不過(guò),在不少業(yè)內(nèi)人士看來(lái),氫燃料電池汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)兩條發(fā)展路線(xiàn)并非是絕對(duì)平行的,兩者也可以有交集,實(shí)現(xiàn)兩種路線(xiàn)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

    在日前舉行的2018全球未來(lái)出行論壇上,國(guó)內(nèi)不少車(chē)企就談到了對(duì)鋰電池和氫燃料電池相結(jié)合的“電電混合”汽車(chē)的探索。“這一技術(shù)路線(xiàn)并非最近才有。”同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授章桐在接受《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示,針對(duì)目前國(guó)內(nèi)燃料電池功率普遍偏小的現(xiàn)狀,“電電混合”是當(dāng)下較為適合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展路線(xiàn)。

    ■國(guó)內(nèi)外車(chē)企關(guān)注“電電混合”路線(xiàn)

    在氫燃料電池汽車(chē)的大規(guī)模推廣和普及仍受到諸多因素,尤其是技術(shù)水平因素制約的當(dāng)下,“電電混合”這一技術(shù)路線(xiàn)在近段時(shí)間內(nèi)不斷被提及。

    在去年舉行的法蘭克福國(guó)際車(chē)展上,奔馳宣布推出首款插電式氫燃料電池混合動(dòng)力車(chē)GLC F-CELL,這一產(chǎn)品以氫燃料電池和鋰電池共同作為能量來(lái)源。據(jù)悉,這款產(chǎn)品可裝載4.4kg的氫燃料,充氣瓶布置在底盤(pán)下方,在重新加氣之前,可以使汽車(chē)行駛437km。一塊安裝在車(chē)尾的9kWh鋰離子電池能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛49km。其運(yùn)行模式包括雙能源混合、單燃料電池模式、單鋰電池模式和充電模式,其中,混合模式狀態(tài)下的車(chē)輛能從雙動(dòng)力裝置上獲取動(dòng)力來(lái)源,由鋰離子電池提供峰值動(dòng)力,同時(shí)燃料電池可在最佳經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)運(yùn)行。

    中國(guó)在這一技術(shù)路線(xiàn)上起步并不晚于國(guó)外。在去年年底舉行的第二屆氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際交流會(huì)上,長(zhǎng)江公交“氫”裝上陣,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池與氫燃料電池“電電增程”方式的商業(yè)化運(yùn)營(yíng),借助“電電混合”,長(zhǎng)眾公交車(chē)的最長(zhǎng)續(xù)駛里程由純電模式的390km攀升至混合動(dòng)力下的600km,運(yùn)營(yíng)中加注氫燃料只需10~20分鐘。在今年1月舉行的中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)2018論壇上,杭州長(zhǎng)江控股公司董事長(zhǎng)曹忠提出,電動(dòng)汽車(chē)與可再生能源的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的突破,而氫+電混合將是最為適合的技術(shù)路線(xiàn),必將在替代燃油汽車(chē)的細(xì)分市場(chǎng)中發(fā)揮主力作用。

    ■彌補(bǔ)功率不足和降低成本是主要目的

    為何國(guó)內(nèi)外車(chē)企均開(kāi)始推行“電電混合”這一技術(shù)路線(xiàn)?

    章桐告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者,對(duì)于國(guó)內(nèi)車(chē)企來(lái)說(shuō),由于技術(shù)水平相較國(guó)外先進(jìn)水平仍存在一定差距,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)氫燃料電池系統(tǒng)的功率難以達(dá)到國(guó)外車(chē)企如現(xiàn)代和豐田等的水平;但另一方面,國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)擁有一定優(yōu)勢(shì),因此發(fā)展“電電混合”技術(shù)路線(xiàn)較為實(shí)用,也更具經(jīng)濟(jì)性。

    談到國(guó)外車(chē)企,例如奔馳推出相關(guān)產(chǎn)品的初衷時(shí),章桐更傾向于認(rèn)為國(guó)外車(chē)企發(fā)展“電電混合”汽車(chē)的目的在于降低氫燃料電池汽車(chē)的生產(chǎn)成本。事實(shí)上,即便是在發(fā)展相對(duì)較為成熟的日本和韓國(guó),氫燃料電池汽車(chē)生產(chǎn)成本居高不下仍是掣肘其進(jìn)一步大規(guī)模推廣和應(yīng)用的重要因素。“通過(guò)與鋰電池結(jié)合,能在合理的范圍內(nèi)適當(dāng)降低燃料電池系統(tǒng)的功率,從而起到降低產(chǎn)品成本的目的。”章桐如是說(shuō)。

    有業(yè)內(nèi)人士指出,燃料電池存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢的問(wèn)題,當(dāng)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇變化(比如起步、急加速),動(dòng)力系統(tǒng)往往無(wú)法達(dá)到車(chē)輛所需的功率,但鋰電池恰好就能解決這些問(wèn)題。由鋰電池提供車(chē)輛加速、減速等非穩(wěn)態(tài)下所需的大功率,而燃料電池則用來(lái)提供穩(wěn)定工況下的輸出功率。此外,“電電混合”能通過(guò)鋰電池解決電動(dòng)汽車(chē)的電控問(wèn)題,同時(shí)用氫燃料電池來(lái)解決電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛問(wèn)題,可謂一舉兩得。

    ■“中國(guó)特色”技術(shù)路線(xiàn)

    在近日舉行的2018全球未來(lái)出行論壇上,以長(zhǎng)江電動(dòng)公交客車(chē)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)的廣東泰羅斯汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,目前公司已通過(guò)國(guó)家強(qiáng)制性測(cè)試,進(jìn)入國(guó)家氫能車(chē)公告目錄并進(jìn)行了小批量生產(chǎn);明年將形成年產(chǎn)100~500臺(tái)(套)批量生產(chǎn)能力;2020年形成年產(chǎn)1000臺(tái)(套)以上的生產(chǎn)能力;2021~2022年,具備年產(chǎn)10000臺(tái)(套)級(jí)的生產(chǎn)能力,成為國(guó)內(nèi)主要的車(chē)用氫能燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商。

    雖然國(guó)外車(chē)企在“電電混合”產(chǎn)品上也有布局,但東風(fēng)揚(yáng)子江汽車(chē)總經(jīng)理、總工程師雷洪鈞仍將這一技術(shù)路線(xiàn)稱(chēng)為“中國(guó)特色”。在他看來(lái),我國(guó)發(fā)展這一路線(xiàn)的原因有四,首先,目前國(guó)內(nèi)外的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)功率均難以滿(mǎn)足產(chǎn)品需求,國(guó)內(nèi)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)電堆功率密度大約為2kW/L,而國(guó)際先進(jìn)水平則達(dá)到了3kW/L;其次,受產(chǎn)業(yè)規(guī)模影響,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的單位成本還比較高;第三,目前氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)以動(dòng)力電池汽車(chē)為基礎(chǔ),可以彌補(bǔ)動(dòng)力電池汽車(chē)的諸多不足,例如續(xù)駛里程較短等;最后,中國(guó)的燃料電池汽車(chē)取得了很明顯的進(jìn)步,但目前還面臨許多挑戰(zhàn),“電電混合”系統(tǒng)是相對(duì)穩(wěn)妥的技術(shù)方案。

    雷洪鈞提出,隨著城市擴(kuò)建,在長(zhǎng)距離行駛方面,純電動(dòng)汽車(chē)顯得“力不從心”,因此城市之間的遠(yuǎn)程公交汽車(chē)有望成為氫電汽車(chē)技術(shù)應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)。不過(guò),他同時(shí)指出:“對(duì)汽車(chē)工程而言,系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單越好,而‘電電混合’是兩套系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)集成也提出了更高要求,因此在發(fā)展氫混技術(shù)時(shí),不要人為地增加難度。”

    章桐認(rèn)為,“電電混合”并不是過(guò)渡階段的技術(shù)路線(xiàn),這一路線(xiàn)將長(zhǎng)期存在,且未來(lái)氫燃料電池系統(tǒng)在“電電混合”汽車(chē)產(chǎn)品中所起到的作用會(huì)越來(lái)越大,因此發(fā)展大功率的氫燃料電池系統(tǒng)勢(shì)在必行。對(duì)于氫燃料電池汽車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō),絕不能將氫燃料電池系統(tǒng)的功率水平停留在目前的30kW上,應(yīng)繼續(xù)加快研發(fā)大功率燃料電池系統(tǒng)。

    (編輯:馬麗麗)
     
     

     

     
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