你氫電 我氫油 氫客氫卡輕輕走來

【EV江湖 新能源觀察】就在純電動汽車高歌猛進(jìn)的同時,電動汽車的另一技術(shù)派燃料電池汽車在近期也傳來不少佳訊。

“我們研發(fā)的燃料電池氫動力系統(tǒng)已經(jīng)通過國家產(chǎn)品認(rèn)證,預(yù)計下半年,搭載該系統(tǒng)的30輛氫能公交客車,將正式進(jìn)入佛山南海的公交系統(tǒng)?！遍L江氫能汽車研究中心首席技術(shù)官、廣東泰羅斯總經(jīng)理張銳明日前表示。

氫電成電動商用車動力的主流?

今年5月,廣東泰羅斯動力自主研發(fā)的TLSPU300A型車用燃料電池動力系統(tǒng),獲得《國家機(jī)動車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(上海)》頒發(fā)的產(chǎn)品強(qiáng)制性檢驗認(rèn)證。這也意味著泰羅斯和其戰(zhàn)略合作伙伴長江汽車將進(jìn)入燃料電池整車生產(chǎn)的要求。從產(chǎn)品研發(fā)到真正的商業(yè)化落地,長江汽車和泰羅斯踏出最堅實的一步。

美、日、德等國在燃料電池汽車方面精耕多年,技術(shù)上走在世界前沿。中國在燃料電池汽車起步時間較晚,尤其是動力系統(tǒng)的研制方面,一直以來依賴于國外技術(shù)。2016年底,留美博士張銳明歸國與合作伙伴選擇在廣東新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地注冊成立泰羅斯,致力于提高車用燃料電池動力系統(tǒng)的可靠性、持久性,解決新能源汽車?yán)m(xù)航里程短等難題。

廣東泰羅斯動力成立不到兩年便打破國外的技術(shù)壁壘,在氫能動力系統(tǒng)方面形成一定的核心技術(shù)。一般純電動客車的續(xù)航里程為200-250公里,而泰羅斯自主研發(fā)的燃料電池電堆模塊,能讓匹配的燃料電池汽車?yán)m(xù)航里程增加到400-600公里,加氫時間則縮短至10-20分鐘。

去年9月,長江汽車與戰(zhàn)略伙伴廣東泰羅斯汽車動力公司全面合作,進(jìn)行氫燃料大巴商業(yè)化運作,樣車已在佛山運營。業(yè)內(nèi)技術(shù)派普遍認(rèn)為氫電混合最好,因為鋰電池解決了電動汽車的電控,整個汽車由機(jī)械產(chǎn)品變成電氣的智能化產(chǎn)品,但是車的續(xù)航里程跟不上,儲能跟不上,怎么解決?就需要氫燃料電池來解決。

早些年,歐美一個路線,就是氫燃料電池發(fā)動機(jī),用氫燃料替代油這個模式,由于太復(fù)雜沒有成功。前幾年,美國和日本的一些著名企業(yè)又把氫燃料電池重視起來。因為氫燃料解決了儲能的問題,電動汽車就會變得簡單,而又有良好的續(xù)航里程。

燃料電池汽車包括純?nèi)剂想姵仳?qū)動、燃料電池+動力電池的電-電混合驅(qū)動。由于電電混合相對于純?nèi)剂想姵仳?qū)動可以實現(xiàn)制動能量回收,可實現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)性和耐久性,電電混合的燃料電池汽車未來將大有可為。廣東泰羅斯動力總經(jīng)理張銳明博士認(rèn)為,燃料電池+動力電池的電-電混合說法,其實并不準(zhǔn)確,這就說不清了到底是什么電了,應(yīng)該說氫電混合更精確。

長江汽車與泰羅斯的合作,研發(fā)成果開始顯現(xiàn)。去年初步把氫燃料電池發(fā)動機(jī)產(chǎn)品的壽命從1000小時提升到2000小時,提升到5000小時,到7000小時。2018年的目標(biāo)是提升到10000-15000小時。按平均時速來計算,氫燃料電池10000個小時使用壽命相當(dāng)于40到50萬公里,行業(yè)門檻是20萬公里。科技部到2020年的標(biāo)準(zhǔn),氫燃料電池產(chǎn)品的壽命是要達(dá)到10000小時。泰羅斯和長江汽車都希望最先達(dá)到這個水平。

“氫油”技術(shù)是一種更貼近現(xiàn)實的路徑?

安全、可靠、實用的車載儲氫技術(shù),是氫燃料電池汽車走向市場的關(guān)鍵。2014年8月26日湖北日報報道稱,中國地質(zhì)大學(xué)武漢可持續(xù)能源實驗室已成功開發(fā)一種有機(jī)液態(tài)儲氫技術(shù),并以此技術(shù)作價入股,與江蘇福瑞特裝合作并赴張家港市進(jìn)行轉(zhuǎn)化。該項技術(shù)可將氫氣在常溫常壓下,溶解在一種特殊液體中,用類似于普通礦泉水瓶的容器也能裝載運輸,使用時,再促使氫氣釋放出來。據(jù)該實驗室主任程寒松當(dāng)時稱,該項技術(shù)已經(jīng)很成熟符合量產(chǎn)條件。

如今近4年過去,6月27日,由三環(huán)集團(tuán)、武漢氫陽能源、武漢金凰實業(yè)聯(lián)合研制的世界首臺常溫常壓液體有機(jī)儲氫燃料電池物流車——三環(huán)氫卡在漢問世。

湖北日報專題文章稱,從外觀來看,三環(huán)氫卡與一般的4.2米輕卡并沒有什么大的不同,它最大的特殊之處則是采用了一套全新的氫燃料動力系統(tǒng),使之相比柴油、汽油車更加環(huán)保(排放物只有水),而相比純電動車則完全不用擔(dān)心續(xù)航里程。據(jù)介紹,200升的油箱,可以裝200公斤氫油,加注時間只需3分鐘,跑400公里沒有問題。目前,市面上氫能汽車普遍使用的是高壓儲氣罐,國內(nèi)采用350個大氣壓,國外則采用700個大氣壓。而這一氫卡獨創(chuàng)氫油技術(shù),可在常溫常壓下進(jìn)行液態(tài)存儲和運輸。氫油是一種特殊的有機(jī)溶劑,不可燃、不揮發(fā),即使把火柴點燃扔進(jìn)去,也不會燒著。在行駛過程中,只排放水,沒有污染。和高壓儲氫相比,常溫常壓下單位體積儲氫量每升增加30%,可實現(xiàn)規(guī)模化安全運輸,儲存運輸每百公里成本可下降25%以上。采用氫油作為燃料,車輛再也不需要背著幾個高壓液態(tài)氫罐體在城市中穿梭。還可利用現(xiàn)有加油站等基礎(chǔ)設(shè)施為車輛添加氫油,換取時間不過1分鐘,相比純電動汽車充電時間大幅減少。

有專家表示,氫油技術(shù)是一種更貼近現(xiàn)實的路徑,將加速氫能時代的到來。據(jù)三環(huán)核算,三環(huán)新氫卡每公里的運行費用不足高壓氫燃料車的1/3,而相比傳統(tǒng)燃油車型則擁有絕對路權(quán)的待遇。得益于氫油穩(wěn)定的化學(xué)特性,加氫站的搭建也變得更加輕松。目前三環(huán)所提供的氫油加注解決方案可同時儲存600公斤氫氣,搭建成本約30萬元左右,并且可以借助現(xiàn)有加油站的場地、設(shè)施來實現(xiàn)快速改造,安全性與經(jīng)濟(jì)性兼具。

《燃料電池汽車——新能源汽車最具戰(zhàn)略意義的突破口》一書作者、研究員級高級工程師程振彪認(rèn)為,所謂的氫油,不是氫+油,而是將氫以化學(xué)的方式結(jié)合在一種有機(jī)液里,這樣就不需要高壓儲存了,使用時通過化學(xué)催化作用釋放出氫氣。報道所稱的氫油,實際上仍是純氫。三環(huán)汽車一旦將此產(chǎn)業(yè)化,將解決高壓儲氫難題,建加氫站成本也低些。

也有行業(yè)專家表示,“氫油”離實用化還較遠(yuǎn),特別是將此技術(shù)用在車上尚有爭議,尚需再觀察和進(jìn)一步論證。

到底該技術(shù)是否實用,要看實踐,要看成本,要看經(jīng)濟(jì)性。三環(huán)在實踐、在實驗、在驗證上起了頭!

在新能源汽車風(fēng)起云涌的背景下,氫能汽車市場已硝煙四起:宇通客車、福田汽車、東風(fēng)汽車、長江汽車等企業(yè)均已生產(chǎn)出氫能汽車;在佛山、鄭州、張家口、如皋等地已有氫燃料電池客車、貨車或公交線路投入運行。不少新興、傳統(tǒng)的商用車企業(yè)都在備戰(zhàn)氫燃料電池汽車,氫能汽車方興未艾。

（來源：EV江湖 新能源觀察）