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国产首台燃料电池发动机下线与解放军燃料电池技术军用化


Tags:原创首发    发布时间:2017-08-27 09:29

在过去的10年间,亿华通与清华、福田欧辉等院校和主机厂紧密联系,打造全球范围最大规模商业化燃料电池大巴车队进行了广泛合作2016年-2017年,福田欧辉客车事业部与亿华通公司联合,研发的欧辉8米级和10.5米级燃料电池大巴,完成了路况测试和安全测试,进入最后量产阶段,将承担冬奥会北京-张家口通勤转运业务。


作为燃料电池大巴的动力总成以及核心技术点,此次量产的亿华通燃料电池发动机使用其第3代技术。将电堆、冷却管路、远程监测单元以及控制模块进行总成,意图降低第3方主机厂在相关车型进行适配,最大化降低硬件铺设难度,提升不同车型控制软件兼容性。

亿华通在燃料电池发动机、电堆以及附件(阀体、氢气泵体以及高压钢瓶)一体化技术的国产化并集成至商用车同时,对符合特种港口作业车和乘用车的架构特点的分布式技术进行研发。力争在2025年前后,打造出符合不同车型特点的不同控制策略燃料电池核心技术群。而亿华通之所以选择张家口建立全新研发和生产基地,则由于“制氢”环节的便利性和成本优势所致。

依托张家口风电资源,利用不能外送的“风电”及波谷电量进行“制氢”,不仅最大化降低成本,还高效的利用原本被浪费的电量。综合张家口“风电”每年近100多亿度电不能联网外送,在完全不使用“火电”的前提下,“风电”“制氢”全过程没有二氧化碳排放,最终获得0.2元/度电成本。这为大规模“制氢”、“储氢”、“加氢”带来终端使用层面的绝对优势。

例如:

一般燃料电池汽车1年行驶万公里,每行驶100公里消耗1kg氢气,而客车则消耗6-8kg氢气。所以针对张家口“制氢”成本低廉特点,利用大规模电解水工艺“制氢” 0.2元/度电、50度电/公斤氢气,最终“制氢”成本为10元。在“储氢”、“运氢”等环节成本在升至2-3倍, 最终1公斤氢气成本为30元,比较传统汽车6-8升油/百公里、百公里使用成本40-50元的成本更低廉。

燃料电池汽车30元/百公里使用成本较燃油车便宜。对政府而言,没有二氧化碳排放;对终端用户而言,比传统燃油动力汽车使用成本更低廉;对能源企业而言,用浪费的动力制造氢气,挽回损失并增长利润。

多款型号的福田欧辉燃料电池大巴,率先完成碰撞、涉水等关键安全测试。

至冬奥会,近百余台福田欧辉燃料电池大巴将批量服役,成为全球范围最大规模燃料电池大巴商业化应用典范。而燃料电池大巴的商业化推广是最简单快捷升“量”的途径重要途径。

燃料电池动力源的港口作业和物流转运装备,可最大化降低对“储氢”、“加氢”设施的依赖。

待商用化市场成熟,燃料电池乘用车的大规模普及“水到渠成”

只有解决了这3方面“痛点”,燃料电池技术、整车及全产业链才可进入完全商业化应用阶段。

笔者坚持认为,最先进的技术从来都是被首先应用至军事。

燃料电池技术、整车及全产业链大规模商业化应用同时,也是保障我人民解放军陆海军不同类型装备从传统的“柴、柴电”驱动,进化为更牛B的“柴电与柴、燃、电”复合发展的重要保障。

当下,燃料电池商业化应用具备,“制氢”、“储氢”、“加氢”综合工艺后的低成本(30元/公斤氢气);国家政策为导向的市场应用前进(2020年,氢燃料电池汽车达成万台级,包含商用车和乘用车);

目前来看,全国范围内的“制氢”、“储氢”、“加氢”设施建设并不完善,甚至远远落后于美国、日本和欧洲。但是,在与日俱增的中国新能源技术、整车及全产业链以政府牵头的“强力”推进过程中,逐步凸显包括燃料电池系统在内的众多类型新能源技术应用的商业化端倪。

这意味着,经过5、6年时间准备,只2020年中国市场具备广泛的以“市场为导向”推进新能源技术、整车及全产业链的商业化推广和应用。

截止2017年,日本陆军早已进行多轮,应用增程式油电混动技术轮式和履带装备的实际测试。日本海军多艘“苍龙”级“柴、电”混动潜艇,不同程度是进行使用“三元锂”动力电池替代传统铅酸电池;增加燃料电池舱段,与柴油发动机和“三元锂”动力电池构成的“柴、燃、电”混合驱动总成的技术验证。

作为中国最大“敌对政权”的日本,我人民海军的039型“宋”级最新改型“柴、电”潜艇,也已完成使用“三元锂”动力电池的技术升级。但应用“柴、燃、电”动力升级的技术并未“落地”。一旦,在将“柴、燃、电”混合驱动技术全面装备,这将从侧面印证掌握包括电堆、阀体、管路等全部核心部件,及海水淡化“制氢”、液态高压“储氢”、模块化存储单元整体更换“加氢”技术的全向掌握并形成“可控”的产业链。

今天的中国燃料电池技术、整车及全产业链的发展态势,犹如5年前全电动技术、整车及全产业链发展状态。在政策的全力扶持下,以亿华通、清华大学和福田欧辉事业部为主力,进行全球范围最大规模商业化应用。实际就是为燃料电池全产业链的大规模普及,相关技术较低成本军用化进行铺垫。

笔者有话说:

看似一场国产化燃料电池发动机下线“秀”,其背后却孕育着中国国家安全保障,解放军多种动力源及驱动技术的大规模普及的前奏。





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