【EV江湖 新能源观察】就在纯电动汽车高歌猛进的同时,电动汽车的另一技术派燃料电池汽车在近期也传来不少佳讯。
“我们研发的燃料电池氢动力系统已经通过国家产品认证,预计下半年,搭载该系统的30辆氢能公交客车,将正式进入佛山南海的公交系统。”长江氢能汽车研究中心首席技术官、广东泰罗斯总经理张锐明日前表示。
氢电成电动商用车动力的主流?
今年5月,广东泰罗斯动力自主研发的TLSPU300A型车用燃料电池动力系统,获得《国家机动车质量监督检验中心(上海)》颁发的产品强制性检验认证。这也意味着泰罗斯和其战略合作伙伴长江汽车将进入燃料电池整车生产的要求。从产品研发到真正的商业化落地,长江汽车和泰罗斯踏出最坚实的一步。
美、日、德等国在燃料电池汽车方面精耕多年,技术上走在世界前沿。中国在燃料电池汽车起步时间较晚,尤其是动力系统的研制方面,一直以来依赖于国外技术。2016年底,留美博士张锐明归国与合作伙伴选择在广东新能源汽车产业基地注册成立泰罗斯,致力于提高车用燃料电池动力系统的可靠性、持久性,解决新能源汽车续航里程短等难题。
广东泰罗斯动力成立不到两年便打破国外的技术壁垒,在氢能动力系统方面形成一定的核心技术。一般纯电动客车的续航里程为200-250公里,而泰罗斯自主研发的燃料电池电堆模块,能让匹配的燃料电池汽车续航里程增加到400-600公里,加氢时间则缩短至10-20分钟。
去年9月,长江汽车与战略伙伴广东泰罗斯汽车动力公司全面合作,进行氢燃料大巴商业化运作,样车已在佛山运营。业内技术派普遍认为氢电混合最好,因为锂电池解决了电动汽车的电控,整个汽车由机械产品变成电气的智能化产品,但是车的续航里程跟不上,储能跟不上,怎么解决?就需要氢燃料电池来解决。
早些年,欧美一个路线,就是氢燃料电池发动机,用氢燃料替代油这个模式,由于太复杂没有成功。前几年,美国和日本的一些著名企业又把氢燃料电池重视起来。因为氢燃料解决了储能的问题,电动汽车就会变得简单,而又有良好的续航里程。
燃料电池汽车包括纯燃料电池驱动、燃料电池+动力电池的电-电混合驱动。由于电电混合相对于纯燃料电池驱动可以实现制动能量回收,可实现更好的经济性和耐久性,电电混合的燃料电池汽车未来将大有可为。广东泰罗斯动力总经理张锐明博士认为,燃料电池+动力电池的电-电混合说法,其实并不准确,这就说不清了到底是什么电了,应该说氢电混合更精确。
长江汽车与泰罗斯的合作,研发成果开始显现。去年初步把氢燃料电池发动机产品的寿命从1000小时提升到2000小时,提升到5000小时,到7000小时。2018年的目标是提升到10000-15000小时。按平均时速来计算,氢燃料电池10000个小时使用寿命相当于40到50万公里,行业门槛是20万公里。科技部到2020年的标准,氢燃料电池产品的寿命是要达到10000小时。泰罗斯和长江汽车都希望最先达到这个水平。
“氢油”技术是一种更贴近现实的路径?
安全、可靠、实用的车载储氢技术,是氢燃料电池汽车走向市场的关键。2014年8月26日湖北日报报道称,中国地质大学武汉可持续能源实验室已成功开发一种有机液态储氢技术,并以此技术作价入股,与江苏福瑞特装合作并赴张家港市进行转化。该项技术可将氢气在常温常压下,溶解在一种特殊液体中,用类似于普通矿泉水瓶的容器也能装载运输,使用时,再促使氢气释放出来。据该实验室主任程寒松当时称,该项技术已经很成熟符合量产条件。
如今近4年过去,6月27日,由三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制的世界首台常温常压液体有机储氢燃料电池物流车——三环氢卡在汉问世。
湖北日报专题文章称,从外观来看,三环氢卡与一般的4.2米轻卡并没有什么大的不同,它最大的特殊之处则是采用了一套全新的氢燃料动力系统,使之相比柴油、汽油车更加环保(排放物只有水),而相比纯电动车则完全不用担心续航里程。据介绍,200升的油箱,可以装200公斤氢油,加注时间只需3分钟,跑400公里没有问题。目前,市面上氢能汽车普遍使用的是高压储气罐,国内采用350个大气压,国外则采用700个大气压。而这一氢卡独创氢油技术,可在常温常压下进行液态存储和运输。氢油是一种特殊的有机溶剂,不可燃、不挥发,即使把火柴点燃扔进去,也不会烧着。在行驶过程中,只排放水,没有污染。和高压储氢相比,常温常压下单位体积储氢量每升增加30%,可实现规模化安全运输,储存运输每百公里成本可下降25%以上。采用氢油作为燃料,车辆再也不需要背着几个高压液态氢罐体在城市中穿梭。还可利用现有加油站等基础设施为车辆添加氢油,换取时间不过1分钟,相比纯电动汽车充电时间大幅减少。
有专家表示,氢油技术是一种更贴近现实的路径,将加速氢能时代的到来。据三环核算,三环新氢卡每公里的运行费用不足高压氢燃料车的1/3,而相比传统燃油车型则拥有绝对路权的待遇。得益于氢油稳定的化学特性,加氢站的搭建也变得更加轻松。目前三环所提供的氢油加注解决方案可同时储存600公斤氢气,搭建成本约30万元左右,并且可以借助现有加油站的场地、设施来实现快速改造,安全性与经济性兼具。
《燃料电池汽车——新能源汽车最具战略意义的突破口》一书作者、研究员级高级工程师程振彪认为,所谓的氢油,不是氢+油,而是将氢以化学的方式结合在一种有机液里,这样就不需要高压储存了,使用时通过化学催化作用释放出氢气。报道所称的氢油,实际上仍是纯氢。三环汽车一旦将此产业化,将解决高压储氢难题,建加氢站成本也低些。
也有行业专家表示,“氢油”离实用化还较远,特别是将此技术用在车上尚有争议,尚需再观察和进一步论证。
到底该技术是否实用,要看实践,要看成本,要看经济性。三环在实践、在实验、在验证上起了头!
在新能源汽车风起云涌的背景下,氢能汽车市场已硝烟四起:宇通客车、福田汽车、东风汽车、长江汽车等企业均已生产出氢能汽车;在佛山、郑州、张家口、如皋等地已有氢燃料电池客车、货车或公交线路投入运行。不少新兴、传统的商用车企业都在备战氢燃料电池汽车,氢能汽车方兴未艾。
（来源：EV江湖 新能源观察）
