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行业动态 商用车企业着手布局 掀起氢燃料热潮
后志泽 POST:2020-9-24 08:01 复制链接 看图
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近日,财政部、工信部、科技部等五部门日前联合发布了《开展燃料电池汽车示范应用的通知》,让人们的目光再次回到了氢燃料电池上。

根据国家部委规划,中国将在2020年实现5000辆级规模在特定地区公共服务用车领域的示范应用,建成100座加氢站;2025年实现五万辆规模的应用,建成300座加氢站;2030年实现百万辆燃料电池汽车的商业化应用,建成1000座加氢站。

为什么还要发展氢能源 我们不是有纯电动了吗?

相信有不少人都发出疑问,已经有了纯电动,为什么还要大力发展氢燃料?

不管是纯电动汽车还是氢燃料电池汽车其实都是新能源汽车的一种。目前可以明显看到纯电动在近几年的推进下取得了快速的发展。纯电动虽然有着环保、经济的优势,但续航里程、能量密度、性能衰减等问题仍无法得到妥善解决。

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氢燃料电池是一种能量转化装置,通过反应过程转化产生能量。由于反应物质从外界而非电池内部供给,因此被称为“燃料”。与传统燃油和锂电池相比,用氢气做燃料,一方面是氧化反应后只产生没有污染的水(化学方程式2H?+O?=2H?O)。

而另一方面就是氢气的能量密度极高,氢气的能量密度最高可达到143MJ/Kg,是汽油的3.25倍,是三元锂电池的130倍。氢燃料电池车加注1kg氢气,大约可以行驶100km,燃油车加注1kg汽油大约可以行驶20km,纯电动车1kg电池单体储存的电量仅能行驶1-2km。

能够做到接近、甚至超过传统燃油车的续航里程,同时加氢时间更快、热效率甚至要远远高于传统的内燃机,又是零排放、零污染的清洁能源。氢燃料电池车的优势突出。

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然而目前发展氢燃料电池车依然面临着重重难题,基础设施不完备,核心技术、关键零部件也和国外存在差距;加氢站数量较少、运输的成本和安全性以及氢燃料电池的电堆的耐久性等都无法保证。

事实上,我国的氢燃料电池汽车已经有了十多年的发展历程,目前多家商用车企业已经早早开始了氢燃料的布局,并陆续推出氢燃料电池卡车,今天我们就一起来看一下各家是怎么布局氢燃料电池卡车的,以及目前市场上现有的氢燃料电池重卡有哪些?

● 商用车企业开始发力 推动氢燃料商用车落地

福田汽车

2020年9月8日,在北京市氢能产业政策和项目发布会议上,福田汽车不仅牵头创立全国第一家燃料电池商用车全站式解决方案供应商——北清智创(北京)新能源汽车科技有限公司(下称“北清智创”),还与中石油联合打造北京首座70Mpa加氢站项目以及发布全球首款32T液氢重卡。

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面向不同应用场景,福田汽车规划布局氢燃料商用车全系列车型,涵盖城市客车、城郊客车、轻卡、中卡、重卡等不同产品,立足北京,辐射京津冀,引领全国氢能发展。力争到2023年累计推广氢燃料商用车4000辆;到2025年累计推广15000辆;到2030年累计推广20万辆。

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福田汽车与中石油项目签约 联手打造北京首座70兆帕加氢站

此外,北汽福田与中石油项目签约,打造北京首座70兆帕的加氢站以及联手中石化、北京石油围绕车辆运营,加氢服务等形成合作,共同推动氢燃料运营和普及。

北汽福田32吨液氢重卡

目前,福田的氢燃料商用车及测试能力建设项目已开工建设,项目投资近14亿元,为将来的研发、测试、制造提供保障。

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福田发布的全球首台32吨液氢重卡,其在矿山港口、城市渣土运输、长途物流等细分领域均拥有着宽广的应用市场。电机峰值功率达600KW,工况条件下一次加氢续航里程高达600KM,是国内首台车速100KM/H以上(持续)的燃料电池重卡。

值得一提的是,北汽福田32吨液氢重卡不仅所有零部件均为我国自主研发,而且是首辆集成了大功率发动机、液氢储备、轮毂电机后桥3项关键技术的氢能源电池重卡。

上汽集团

9月13日,上汽集团正式发布了我国汽车行业的首个“氢战略”,提出在2025年前,推出至少10款燃料电池整车产品,上汽自主开发的燃料电池系统累计销量将超过3万台,燃料电池整车产销规模也将形成万辆级,市场占有率在10%以上。

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2020年7月15日,上汽集团与中国宝武钢铁集团签署全面战略合作框架协议。双方拟以宝山吴淞工业园为中心,联合构建占地15万平方米的长三角氢能产业聚集中心——吴淞氢能产业园,并计划至2025年共同推动10座-20座加氢站在示范区内落地。

上汽红岩氢燃料电池自卸车

目前除了在乘用车上布局了新产品,商用车部分,上汽旗下的上汽红岩、上汽轻卡也在布局氢燃料电池车型。2019年11月16日,依托上汽集团前瞻技术和IVECO先进重卡技术,上汽红岩氢燃料电池自卸车亮相青岛国际院士港协同创新成果展示与对接合作研讨会现场。

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该车搭载了行业最大功率电机系统,实际最大功率可达352Kw,配置上汽集团自主研发的燃料电池,采用了世界一流的金属双极板和领先的低温启动策略,并通过优化电堆结构设计、优化系统策略,降低了燃料电池系统成本。

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整个燃料电池系统采用模块化设计,部分零件共用壳体和安装结构模块化集成,整个系统由多个模块组成,可适应车辆前舱布置要求。整套燃料电池系统完全为上汽集团自主研发而成,足以体现其强大的研发实力。

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据可靠消息透露,目前上汽红岩首台氢燃料电池车车载氢系统已在金凤试验场成功起堆,并开始路试,力争在2020年底,将红岩首台氢燃料电池重卡作为重庆两江新区氢燃料电池洒水车投入示范运营。

一汽解放J6P氢燃料重卡

关于氢燃料卡车的布局,解放当然不会错过。2019年,一汽解放已经与潍柴动力、吉林白城等分别签署合作协议,在燃料电池汽车产品上开展合作。

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2020年5月,在工信部的发布的第333批新车申报公示中,解放氢燃料重卡亮相。该款氢燃料重卡使用的是解放J6P驾驶室,车身尺寸为7400×2550×3980mm,轴距为3800+1350mm,整备质量为10650kg。

动力方面,搭载德纳(北京)电机有限公司生产的TZ488XSDE251WH电机,最大功率最大为350kw。电池采用宁德时代的磷酸铁锂电池,最高车速89km/h。悬挂方面采用前3后4片簧设计。

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2019年12月,在江西南昌举行的一汽解放2020商务大会上,一汽解放就展出了一款J6L4X2氢燃料电池洒水车,这款车搭载了石墨双极燃料电池发动机与永磁同步电机。

江铃威龙FCV氢燃料牵引车

江铃威龙FCV氢燃料牵引车于去年武汉商用车展亮相,据了解,该车采用4x2驱动形式、双混合动力驱动,可智能切换氢燃料系统、动力电池系统供能,只需要不到10分钟即可以完成加氢,并实现400-500公里续航里程。

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该车匹配了深圳英威腾的峰值功率达到250kw的电动机,燃料电池系统匹配了上海杰宁的95kw燃料电池。车辆驾驶室后搭载了8个140L的35MPa储气罐,动力电池匹配了宁德时代的127kwh电量。

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由于使用大功率燃料电池,最高时速可达85km/h,续航里程达到400-500km。并采用双混合动力驱动,可智能切换氢燃料系统、动力电池系统供能。常规驾驶状态下,由氢燃料系统供能,动力需求大情况下,由动力电池系统与氢燃料系统同时供能。

同时VCU控制系统将控制整车的功率分配、扭矩管理、能量管理、热管理、上下电管理等,并具备制动能量回收系统,以实现降低整车能耗,提升整车性能目的。

今年3月,江铃重汽向上海智迪成功交付首批10台江铃威龙氢燃料重卡。首台江铃威龙氢燃料重卡已经成功上牌,正式拉开我国氢能重卡商业化序幕。

东风氢燃料电池重卡

2020年3月东风汽车与洺源科技、新源动力深度合作,成功研发出东风氢燃料电池重卡。

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东风氢燃料电池重卡的燃料电池系统采用的是新源动力HYMOD系列电堆模块,系统额定功率超过90kW,额定状态下电堆功率约110 kW。准拖挂车总质量35吨,续航里程大于450公里。

在国家工信部发布的第330批《道路机动车辆生产企业及产品公告》产品公示中,东风汽车旗下的东风氢燃料卡车暨氢燃料电池半挂牵引车EQ4180GTZFCEV正式列入《道路机动车辆生产企业及产品公告》产品公示。

中国重汽氢燃料牵引车重汽豪威HOVA

早在2014年中国重汽就开始了氢燃料汽车的研发,并在2017年推出了首台氢燃料电池码头牵引车。此举可以说最先迈开了国内重卡氢燃料车的步伐。

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据了解,该车配备了四瓶每组70Mpa的氢气罐,加氢量为10.5kg。气罐少、加氢量小,满载状态下一次加氢续航里程为110km左右。车辆还配备了LOOP REX-B 50KWR的氢燃料电池以及260kw的动电机,扭矩为4260N.m。主要用途是码头转运,为固定区域的运行。

徐工汉风G7氢燃料牵引车

徐工汉风G7氢燃料牵引车首次亮相于2020年6月16日在徐州举行的徐工成套新能源物流装备暨智能换电产品发布会。

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该车车身尺寸为7510×2550×3900mm,整备质量13吨。车辆采用混合功率驱动模式,燃料电池发动机适中运行在高效区间;配备45kg以上大容量气瓶组,5-10分钟即可完成快速加氢;100千瓦时高性能动力电池,制动能量充分回收,无需单独充电;整车标准工况下,续航里程达到400km以上。

车辆搭载的氢燃料电池发动机能源转化率高达65%,处于行业领先的地位;还配备了车辆碰撞、氢浓度等安全系统传感器,自主整车控制器实时监控运行状态,保障氢燃料电池安全运行。

● 国外氢燃料卡车

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7月6日,现代汽车将世界首次量产的氢燃料电池重卡“XCIENT 氢燃料电池重卡(XCIENT Fuel Cell)”10台装运出口瑞士,也标志着第一批氢燃料重卡现代XCIENT正式商用化。

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前几天,奔驰发布了全新氢燃料电池概念卡车——GenH2。按照计划,新车将在2023年启动客户测试,并在2025年后实现量产。

编后语:

关于氢燃料重卡的落地,现在依然面临着很多问题,比如基础设施的建设,打通制氢、运氢、储氢整个环节,核心技术的掌握以及成本等问题。但随着国家对氢燃料商用车发展的大力支持,接下里以商用车制造业为中心,整合现有资源,在燃料电池汽车推广应用和氢能供应将会有显著成果。

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