日前,2022年“中國汽車工程學會科學技術(shù)獎”公示名單發(fā)布,以東風公司等為主要完成單位的項目《全功率燃料電池整車及系統(tǒng)關鍵技術(shù)開發(fā)與應用》獲得科技進步獎一等獎。
“中國汽車工程學會科學技術(shù)獎”由中國汽車工程學會發(fā)布,已成為我國汽車行業(yè)規(guī)格最高、最具權(quán)威、最有影響力的科技獎項。獲得該獎項,是對東風公司堅持科技自立自強,自主掌控氫燃料電池關鍵核心技術(shù)的充分肯定。
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,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)國家隊,東風公司以推動中國氫燃料電池汽車進入國際第一梯隊為己任,加速突破“卡脖子”技術(shù),加快推進氫燃料電池汽車的研發(fā)應用,目前已經(jīng)取得了重要成果。
氫燃料電池技術(shù)達國內(nèi)領先、國際先進水平
今年11月3日,中國首款全功率燃料電池乘用車“東風氫舟”從東風公司技術(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、公務用車等多種方式進行示范運營。
“這是國內(nèi)首款、也是目前唯一一款全功率燃料電池乘用車。”東風公司技術(shù)中心博士張劍自豪地說。
2018年,東風公司牽頭國內(nèi)氫能研發(fā)領域頭部科研院所、企業(yè),一起承擔了國家重點研發(fā)專項《全功率燃料電池乘用車動力系統(tǒng)平臺及整車開發(fā)》,并于2021年順利驗收。作為項目的重要成果,東風公司推出了國內(nèi)首款全功率燃料電池車——東風氫舟H2·e,填補了國內(nèi)空白。行業(yè)專家評價,該整車性能達到國內(nèi)領先、國際先進水平。
目前,東風公司已研發(fā)出70kW、150 kW電堆和50 kW、80 kW氫燃料電池系統(tǒng),并也已搭載于8噸、12噸、18噸商用車上進行示范運營。東風悅享科技有限公司也推出了氫能版“無人駕駛Sharing-VAN”,實現(xiàn)了自動駕駛與氫能動力完美結(jié)合。
“十三五”以來,東風公司把科技創(chuàng)新放在公司全局極端重要的地位,并堅定看好氫燃料電池汽車的發(fā)展,不斷加大投入,加快掌握關鍵核心技術(shù)。
能力建設方面,東風公司建立了具有國際先進水平的燃料電池電化學、電堆、系統(tǒng)測試實驗室;建立了燃料電池電堆及系統(tǒng)總成自動化中試線,年試制能力可達5000臺以上,該線屬國內(nèi)首條金屬板電堆的自動化中試線,達到國際先進水平。同時,一大批頂尖人才匯聚東風公司氫能研發(fā)領域,推動研發(fā)成果不斷涌現(xiàn)。
數(shù)據(jù)是最有說服力的——東風氫舟百公里耗氫量僅為0.751公斤,達到國際領先水平;動態(tài)規(guī)劃能量控制、動態(tài)響應一體化技術(shù)達到國際領先水平;氫燃料電池的效率達到60%,氫氣的利用率達到95%,以及電堆的體積功率密度都達到行業(yè)領先水平。
截至目前,東風公司氫能領域發(fā)明專利298項,位列國內(nèi)主機廠第一,專利布局材料、核心零部件及整車,為我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展奠定了基礎。
“加氫三分鐘,續(xù)航超過600公里;很扛凍,在零下30℃的環(huán)境下,能快速啟動;加注30元的氫氣,能跑100公里,費用比燃油費節(jié)約一半多。這就是技術(shù)帶來的優(yōu)勢。”張劍說,“但由于產(chǎn)業(yè)鏈還沒有建起來,且氫燃料電池系統(tǒng)成本高、加氫站不足等原因,一時還難以大規(guī)模推廣。”
目前,東風公司氫燃料電池汽車已達到國內(nèi)領先、比肩世界的水平。
追求技術(shù)的極致,更追求技術(shù)的安全。研發(fā)團隊通過對車載儲氫系統(tǒng)做過溫、過壓、碰撞等一系列保護,并加載各類傳感器實時監(jiān)控,順利完成了70兆帕氫燃料電池車碰撞試驗,且全程無氫氣泄漏,這在國內(nèi)還是首次。
掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力
東風公司是國內(nèi)領先的掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力的車企,正擔當起國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”的重任。
在整車層面,東風公司自主掌控能量管理和熱管理等關鍵核心技術(shù)。
在燃料電池系統(tǒng)層面,東風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。
在關鍵核心零部件層面,東風公司自主掌控電堆的設計和工藝,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,是多項物質(zhì)傳輸和電化學反應的核心場所。其性能處于行業(yè)領先。
通過對氫燃料電池汽車不斷地開發(fā)驗證,東風公司逐步形成從基礎材料、電堆、系統(tǒng)到整車層級的開發(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,關鍵零部件均為采購。而東風公司堅定看好氫能,堅定投入,并取得了預期效果。”一位行業(yè)專家評價。
作為掌握氫燃料電池全技術(shù)鏈能力的少數(shù)車企之一,東風公司正在推進全產(chǎn)業(yè)鏈布局,推動行業(yè)的探索和進步。
2021年6月,東風參與組建的武漢氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。東風公司作為聯(lián)盟理事長單位之一參與共建,正與聯(lián)盟一起共建汽車氫能產(chǎn)業(yè)鏈。目前,東風公司已經(jīng)成功推動相關零部件企業(yè)布局燃料電池零部件業(yè)務,聯(lián)合開發(fā)并推進量產(chǎn)。
今年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》。規(guī)劃明確,氫能是我國未來國家能源體系的重要組成部分,氫能是用能終端實現(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)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。
東風公司已搶先一步。目前,東風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、商用車用需求。東風公司已擁有10款氫燃料電池車公告,最近五年已累計銷售近3500輛氫燃料電池車,已實現(xiàn)在北、上、廣、深,以及武漢、佛山等城市示范運營。
“十四五”期間,東風公司還將持續(xù)加大在氫燃料電池核心技術(shù)攻關與產(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。我相信我們可以趕超世界一流,為建設汽車強國貢獻我們的力量。”張劍博士信心十足地說。
原標題:“氫”裝上陣 綠色東風搶灘萬億新藍海