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燃料電池與電池混合成電動汽車發(fā)展新思路

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:353次  |  2023年04月28日  

在純電動、氫燃料電池汽車規(guī)模推廣和普及仍需諸多技術(shù)、基礎(chǔ)突破的當(dāng)下,“電電混合”這一技術(shù)路線呼聲漸高。


在10月舉辦的中韓汽車論壇上,中國汽車工程學(xué)會、宇通、上汽等代表提及這一課題。中國汽車工程學(xué)會常務(wù)副理事長兼秘書長張進(jìn)華表示:從技術(shù)上來說,這幾年形成一個(gè)比較有規(guī)模特色的,用“電電混合”動力系統(tǒng),就是燃料電池和電池的混合,這是目前比較符合燃料電池的發(fā)展水平,也符合燃料電池的技術(shù)特點(diǎn),特別在商用車上。從2015年、2016年以來,到目前在氫能燃料電池發(fā)展,地方熱情高于中央。很多是地方推動的研發(fā)和應(yīng)用發(fā)展。


宇通客車燃料電池開發(fā)高級經(jīng)理李飛強(qiáng)表示,宇通在做一個(gè)動力系統(tǒng)參數(shù)的匹配,以公交工況為例,計(jì)算出驅(qū)動系統(tǒng)平均功率,包括動力性的匹配動力性的功率,最后達(dá)到燃料電池和動力電池最優(yōu)的匹配。能量管理方面基于燃料電池動力系統(tǒng)耐久性多約束條件分析,研究電電混合動力系統(tǒng)多層工作模式劃分機(jī)制,通過基于滯環(huán)區(qū)間的有限狀態(tài)能量管理控制技術(shù),提升動力系統(tǒng)的耐久性。


上汽集團(tuán)前瞻技術(shù)研究部程偉表示,從汽車用戶角度、行業(yè)角度看,燃料電池車和純電動是相互補(bǔ)充的,是燃料電池和鋰電電池的關(guān)系。短期來看是一個(gè)補(bǔ)充關(guān)系,因?yàn)閷θ剂想姵剀噭恿ο到y(tǒng)架構(gòu)仍然需要動力電池,啟動的時(shí)候輔助系統(tǒng)需要高壓的供電,在車輛制動的時(shí)候能量回收需要動力電池,動態(tài)加速也需要動力電池的補(bǔ)充。燃料電池和純電動在中長期來講還是競爭關(guān)系。


在9月舉辦的2018全球未來出行論壇上,不少車企談到對鋰電池和氫燃料電池相結(jié)合的“電電混合”汽車的探索。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授章桐在接受記者采訪時(shí)表示,針對目前國內(nèi)燃料電池功率普遍偏小的現(xiàn)狀,“電電混合”是當(dāng)下較為適合中國國情的發(fā)展路線。

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此前,也有國內(nèi)某電池專家在一次會議上提到,做燃料電池的人完全可以考慮電電混合或者是做一個(gè)增程式的燃料混合動力車。氫燃料電池汽車與純電動汽車兩條發(fā)展路線并非是絕對平行的,兩者也可有交集,實(shí)現(xiàn)兩種路線的優(yōu)勢互補(bǔ)。


中國在這一技術(shù)路線上起步并不晚于國外。在去年年底舉行的第二屆氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際交流會上,長江公交“氫”裝上陣,實(shí)現(xiàn)動力電池與氫燃料電池“電電增程”方式的商業(yè)化運(yùn)營。


國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)擁有一定優(yōu)勢,發(fā)展“電電混合”技術(shù)路線較為實(shí)用,也更具經(jīng)濟(jì)性。通過與鋰電池結(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。


業(yè)內(nèi)人士指出,燃料電池存在動態(tài)響應(yīng)速度慢問題,當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇變化(如起步、急加速),動力系統(tǒng)往往無法達(dá)到車輛所需的功率,但鋰電池恰好就能解決這些問題。由鋰電池提供車輛加速、減速等非穩(wěn)態(tài)下所需的大功率,而燃料電池則用來提供穩(wěn)定工況下的輸出功率。“電電混合”能通過鋰電池解決電動汽車的電控問題,同時(shí)用氫燃料電池來解決電動汽車的續(xù)航問題。


以長江電動客車作為開發(fā)平臺的廣東泰羅斯汽車動力系統(tǒng)公司已通過國家強(qiáng)制性測試,進(jìn)入國家氫能車公告目錄并進(jìn)行小批量生產(chǎn)。明年將形成批量生產(chǎn)能力。

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氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源。從目前看,新能源車主流方向是純電動,但從未來看,氫動力應(yīng)該是終極之路。自2015年豐田推出“未來”、本田推出“清晰”、現(xiàn)代推出“NEXO”氫燃料電池汽車量產(chǎn)后,日韓汽車企業(yè)的超前行動對汽車行業(yè)沖擊很大,中國開始追趕。


業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,“電電混合”并不是過渡階段的技術(shù)路線,這一路線將長期存在,且未來氫燃料電池系統(tǒng)在“電電混合”汽車產(chǎn)品中所起到的作用會越來越大,發(fā)展大功率的氫燃料電池系統(tǒng)勢在必行。


留給我們的窗口期已經(jīng)不多,單純依靠純電動的技術(shù)路線并不能滿足市場替代戰(zhàn)略的現(xiàn)實(shí)需求,電動汽車與可再生能源的結(jié)合將是實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵,現(xiàn)階段氫-電混合將是較適合的技術(shù)路線,將在替代燃油汽車細(xì)分市場戰(zhàn)略中發(fā)揮主力作用。


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