“氫”裝上陣 綠色東風(fēng)搶灘萬(wàn)億新藍(lán)海
日前,2022年“中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”公示名單發(fā)布,以東風(fēng)公司等為主要完成單位的項(xiàng)目《全功率燃料電池整車及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用》獲得科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
“中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布,已成為我國(guó)汽車行業(yè)規(guī)格最高、最具權(quán)威性、最有影響力的科技獎(jiǎng)項(xiàng)。獲得該獎(jiǎng)項(xiàng),是對(duì)東風(fēng)公司堅(jiān)持科技自立自強(qiáng),自主掌控氫燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)的充分肯定。
氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。氫燃料電池汽車也成為新能源汽車發(fā)展的重要方向。作為汽車行業(yè)國(guó)家隊(duì),東風(fēng)公司以推動(dòng)中國(guó)氫燃料電池汽車進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)為己任,加速突破“卡脖子”技術(shù),加快推進(jìn)氫燃料電池汽車的研發(fā)應(yīng)用,目前已經(jīng)取得了重要成果。
氫燃料電池技術(shù)達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平
今年11月3日,中國(guó)首款全功率燃料電池乘用車“東風(fēng)氫舟”從東風(fēng)公司技術(shù)中心出發(fā),駛向粵港澳大灣區(qū),目前已交付廣東省佛山市,以網(wǎng)約車、園區(qū)擺渡車、公務(wù)用車等多種方式進(jìn)行示范運(yùn)營(yíng)。
“這是國(guó)內(nèi)首款、也是目前唯一一款全功率燃料電池乘用車。”東風(fēng)公司技術(shù)中心博士張劍自豪地說(shuō)。
2018年,東風(fēng)公司牽頭國(guó)內(nèi)氫能研發(fā)領(lǐng)域頭部科研院所、企業(yè),一起承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)《全功率燃料電池乘用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車開發(fā)》,并于2021年順利驗(yàn)收。作為項(xiàng)目的重要成果,東風(fēng)公司推出了國(guó)內(nèi)首款全功率燃料電池車——東風(fēng)氫舟H2·e,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。行業(yè)專家評(píng)價(jià),該整車性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
目前,東風(fēng)公司已研發(fā)出70kW、150kW電堆和50kW、80kW氫燃料電池系統(tǒng),并已搭載于8噸、12噸、18噸商用車上進(jìn)行示范運(yùn)營(yíng)。東風(fēng)悅享科技有限公司也推出了氫能版“無(wú)人駕駛Sharing-VAN”,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛與氫能動(dòng)力的結(jié)合。
“十三五”以來(lái),東風(fēng)公司把科技創(chuàng)新放在公司全局極端重要的地位,并堅(jiān)定看好氫燃料電池汽車的發(fā)展,不斷加大投入,加快掌握關(guān)鍵核心技術(shù)。 ■東風(fēng)氫舟出發(fā)駛向大灣區(qū)
能力建設(shè)方面,東風(fēng)公司建立了具有國(guó)際先進(jìn)水平的燃料電池電化學(xué)、電堆、系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室;建立了燃料電池電堆及系統(tǒng)總成自動(dòng)化中試線,年試制能力可達(dá)5000臺(tái)以上,該線屬國(guó)內(nèi)首條金屬板電堆的自動(dòng)化中試線,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí),一大批頂尖人才匯聚東風(fēng)公司氫能研發(fā)領(lǐng)域,推動(dòng)研發(fā)成果不斷涌現(xiàn)。
數(shù)據(jù)是最有說(shuō)服力的——東風(fēng)氫舟百公里耗氫量?jī)H為0.751公斤,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;動(dòng)態(tài)規(guī)劃能量控制、動(dòng)態(tài)響應(yīng)一體化技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;氫燃料電池的效率達(dá)到60%,氫氣的利用率達(dá)到95%,電堆的體積功率密度等達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
截至目前,東風(fēng)公司氫能領(lǐng)域發(fā)明專利298項(xiàng),位列國(guó)內(nèi)主機(jī)廠第一,專利布局材料、核心零部件及整車,為我國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
“加氫三分鐘,續(xù)航超過600公里;很抗凍,在零下30℃的環(huán)境下,能快速啟動(dòng);加注30元的氫氣,能跑100公里。這就是技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。”張劍說(shuō)。
追求技術(shù)的極致,更追求技術(shù)的安全。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)做過溫、過壓、碰撞等一系列保護(hù),并加載各類傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控,順利完成了70兆帕氫燃料電池車碰撞試驗(yàn),且全程無(wú)氫氣泄漏,這在國(guó)內(nèi)還是首次。
掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力
東風(fēng)公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力的車企,正擔(dān)當(dāng)起國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長(zhǎng)”的重任。
在整車層面,東風(fēng)公司自主掌控能量管理和熱管理等關(guān)鍵核心技術(shù)。
在燃料電池系統(tǒng)層面,東風(fēng)公司自主掌控氫燃料電池系統(tǒng)集成與控制,自主掌控控制器軟硬件。
在關(guān)鍵核心零部件層面,東風(fēng)公司自主掌控電堆的設(shè)計(jì)和工藝,自主掌控電堆的核心部件膜電極——這一被稱為氫燃料電池“心臟”的部件,是多項(xiàng)物質(zhì)傳輸和電化學(xué)反應(yīng)的核心場(chǎng)所。其性能處于行業(yè)領(lǐng)先。
通過對(duì)氫燃料電池汽車不斷地開發(fā)驗(yàn)證,東風(fēng)公司逐步形成從基礎(chǔ)材料、電堆、系統(tǒng)到整車層級(jí)的開發(fā)體系,也逐步掌握了燃料電池全技術(shù)鏈能力。
“由于自主掌控氫燃料電池技術(shù)難度很高,很多整車企業(yè)選擇做零部件的集成商,關(guān)鍵零部件均為采購(gòu)。而東風(fēng)公司堅(jiān)定看好氫能,大力投入,并取得了預(yù)期效果。”一位行業(yè)專家評(píng)價(jià)。
作為掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力的少數(shù)車企之一,東風(fēng)公司正在推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局,推動(dòng)行業(yè)的探索和進(jìn)步。
2021年6月,東風(fēng)參與組建的武漢氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。東風(fēng)公司作為聯(lián)盟理事長(zhǎng)單位之一參與共建,正與聯(lián)盟一起共建汽車氫能產(chǎn)業(yè)鏈。目前,東風(fēng)公司已經(jīng)成功推動(dòng)相關(guān)零部件企業(yè)布局燃料電池零部件業(yè)務(wù),聯(lián)合開發(fā)并推進(jìn)量產(chǎn)。
今年3月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》。規(guī)劃明確,氫能是我國(guó)未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分,氫能是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè),2026年-2035年,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)5萬(wàn)億元。
東風(fēng)公司已搶先一步。目前,東風(fēng)公司氫燃料電池系統(tǒng)的功率覆蓋20kW -300kW,可以滿足全系列乘用車、商用車需求。東風(fēng)公司已擁有10款氫燃料電池車公告,最近五年已累計(jì)銷售近3500輛氫燃料電池車,已實(shí)現(xiàn)在北、上、廣、深,以及武漢、佛山等城市示范運(yùn)營(yíng)。
“十四五”期間,東風(fēng)公司還將持續(xù)加大在氫燃料電池核心技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化方面的投入力度,持續(xù)構(gòu)建自主掌控的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
“目前,氫燃料電池汽車發(fā)展最快的是中國(guó)。我相信我們可以趕超世界一流,為建設(shè)汽車強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)我們的力量。”張劍信心十足地說(shuō)。