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我区首台套氢燃料车背后的“知识点”,你了解多少?科研人员权威讲解来了!

2021/4/1 9:41:35

    (本文作者崔磊,系北奔重汽集团高级工程师)

      你对氢能知多少?

      氢是一种能量密度很高的清洁可再生能源。氢具有燃烧热值高的特点,是汽油的3倍。氢燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源,且资源丰富,可持续发展。随着国际能源转型一直沿着从高碳到低碳、从低密度到高密度的路径行进,氢能成为目前公认的最为理想的能量载体和清洁能源提供者。

      氢能在国内外的发展情况如何?

      近年来,全球主要国家高度重视氢能与燃料电池的发展,美国、日本、韩国等发达国家已将氢能上升到国家能源发展战略高度,不断加大氢能产业的布局规划和产业扶持力度。目前,氢燃料电池及氢燃料电池汽车的研发与商业化应用在日本、美国、欧洲迅速发展,在制氢、储氢、加氢等环节持续创新。

      中国作为环保方面负责任的大国,高度重视燃料电池汽车产业,已将氢能纳入国家现代能源体系。《中国制造2025》、《汽车产业中长期发展规划》等纷纷将发展氢能和燃料电池技术列为重点任务,将燃料电池汽车列为重点支持领域。2020年10月,中国汽车工程学会发布的国家《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,将发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃料电池行业的突破口,以客车和城市物流车为切入领域,重点在可再生能源制氢和工业副产氢丰富的区域推广中大型客车、物流车,逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车及乘用车等。2030-2035年,计划实现氢能及燃料电池汽车的大规模推广应用,燃料汽车保有量达到100万辆左右;完全掌握燃料电池核心关键技术,建立完备的燃料电池材料、部件、系统的制备与生产产业链。

      为什么内蒙古被誉为中国氢能产业最具发展潜力的地区?

      内蒙古是我国发现新矿物最多的省区,是国家重要的能源和战略资源基地。而氢可以借助传统化石能源如煤炭、石油、天然气等低碳化技术制取,也可以通过风、光、水等可再生能源制备,是实现化石能源清洁化利用和清洁能源规模化发展的利器。由此可见,内蒙古氢能资源丰富,氢能来源广,制氢成本低,应用场景多,具有发展氢能产业链建设的产业优势和潜力。

      2020年11月10日,内蒙古氢能产业发展大会上,国家智能新能源汽车协同创新中心主任、同济大学汽车学院院长余卓平表示,内蒙古若能将能源业、制造业、运输业三者之间壁垒打通,有效连接,未来内蒙古将会是中国最有前途的氢能产业发展地区。会议确定了内蒙古以鄂尔多斯市牵头,联合上海嘉定区以及呼和浩特、包头、乌海申报示范城市群。

      内蒙古首台套氢燃料车技术有多“硬”?

      北奔重汽总装公司是我区唯一的重型商用汽车制造企业,作为内蒙古汽车产业的龙头,其整合了上海交通大学研发资源,即由上海交通大学自主研发的质子交换膜燃料电池电堆技术,使氢燃料车功率等级达到了150kW、功率密度3.5kW/L(日本丰田搭载的电池部件仅为114kW和3.1kW/L),该技术处于国际领先水平。

      同时匹配40Ah的稀土镍氢动力电池,可以保证低温大倍率放电,实现整车低温启动的高性能需求。系统集成了4×210L的储氢气瓶,经过-30°C低温冷启动、6g振动、IP68、烟雾、防水防尘等车用严苛验证,全面达到车规级。底盘采用了北奔重汽生产的新能源底盘系统,一次加注氢燃料便可轻松续航350km以上。该重卡具备抑尘、洒水、洗扫等特殊功能,技术应用均处于国内领先地位,可整车应用于市政环卫场景。该氢燃料车的研发成功,实现了重卡技术整体向“新能源化、智能化、网联化、轻量化、共享化”的方向发展。

      内蒙古首台套氢燃料车下线有何意义?

      2020年7月,为务实推动“科技兴蒙”行动实施,上海交通大学内蒙古研究院揭牌成立。该研究院是内蒙古自治区人民政府和上海交通大学共同打造的新型研发和转化功能型平台,是自治区实施“科技兴蒙”行动工作机制中,与上海交通大学新一轮合作的重要内容。旨在进一步深化内蒙古与上海交通大学科技合作,将上海交大创新优势资源、先进科技成果汇聚到内蒙古,围绕自治区重点产业和优势特色产业领域搭建技术创新合作平台,开展技术转移与成果转化,推动区校合作协议相关事项落地见效,促进内蒙古经济高质量发展。

      2020年11月10日,内蒙古氢能产业发展大会上,北奔重型汽车集团有限公司与上海交通大学内蒙古研究院签订氢燃料电池环卫系列车联合开发协议。此次合作得到了包头市科技局重点支持并列入自治区科技厅“科技兴蒙”行动的重大专项计划项目。因此,内蒙古首台套氢燃料车的成功下线,不仅是“科技兴蒙”行动实施的重大成果,也标志着内蒙古自主品牌的新能源应用产品开发实现重大突破,对内蒙古打造新能源汽车产业集群具有重要意义。