乘用车是技术水平的表征 三年后燃料电池乘用车有望显现发展苗头

汽车工程师 2018-02-01 15:08 次阅读

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以“三纵三横”的新能源汽车发展战略为指引,我国在燃料电池汽车的关键技术攻克、基础研究和配套设施建设上进行了长期有效的探索和实践,但无论是从参与示范运营的车辆来看,还是致力于燃料电池汽车产品应用的企业来看,毫无疑问的是,燃料电池商用车前进的脚步更快。

乘用车是技术水平的表征 三年后燃料电池乘用车有望显现发展苗头

当前,全球范围内正在形成全新共识:氢能是多种能源传输和融合交互的纽带,是未来清洁低碳能源系统的核心之一。基于此,燃料电池汽车也正在进入快速增长的新时期。以“三纵三横”的新能源汽车发展战略为指引,我国在燃料电池汽车的关键技术攻克、基础研究和配套设施建设上进行了长期有效的探索和实践,但无论是从参与示范运营的车辆来看,还是致力于燃料电池汽车产品应用的企业来看,毫无疑问的是,燃料电池商用车前进的脚步更快。为何我国燃料电池乘用车发展滞后于商用车?面对丰田、本田和现代汽车的成熟产品,我国自主品牌乘用车又面临哪些困难和挑战?

同济大学教授章桐在接受《中国汽车报》记者采访时表示,发展燃料电池乘用车不光要有决心,还得下真工夫,并做好应对艰苦历程的准备。我国具备资源和体制等方面的优势及基础,只要踏踏实实一步一个脚印,在技术、成本和基础设施方面稳步推进,我国燃料电池乘用车必将取得长足的进展。

■乘用车是技术水平的表征

中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉告诉《中国汽车报》记者,经过20多年的研发和示范运行,我国目前已解决燃料电池发动机的车用工况适应性问题,整车成本降低近十倍,铂用量也大幅度减少,基本达到每千瓦用铂量0.2克左右。2017年,我国上汽大通生产的V80轻型客车正式进入市场,标志着燃料电池汽车已实现商业化。

然而,受加氢站基础设施建设的影响,加之燃料电池乘用车技术门槛和对发动机的要求相对较高,导致了我国燃料电池乘用车的发展相对缓慢。

据悉,当前全球燃料电池汽车市场主要为丰田、本田和现代汽车所占据。拥有最多市场份额的要数丰田的Mirai,以2039辆的注册量占据了全球燃料电池汽车销量的88%;其次是现代ix35 FC160,占据全球市场份额的比例为7%;本田Clarity以113辆的注册量位居第三,占比5%。相较之下,我国正式推出的燃料电池乘用车落地产品仅有上汽荣威950 fuel cell一款,且并未正式面向私人消费市场。

“各国燃料电池汽车水平的表征还是乘用车,我国具备实力的汽车企业一定要加快燃料电池乘用车的自主研发。未来,随着加氢站数量的不断增加,燃料电池乘用车示范运行也将逐渐开展起来。”衣宝廉强调。

■面临多重挑战

在现代汽车集团环境技术中心高级副总裁李起相看来,燃料电池乘用车面临成本、基础设施建设和消费者认可度三大关键挑战,这是燃料电池乘用车想要实现更加广泛的商业化所面临的重大难题。除此之外,章桐认为,摆在我国自主品牌车企面前的还有一重挑战,即产品技术方面还与国外先进水平存在一定差距。

在进行国内外燃料电池乘用车产品比较时,衣宝廉指出,我国研制的车用燃料电池电堆的体积和重量比功率已达到3.0Kw/L,与国际先进水平接近,燃料电池发动机也已实现在-20℃条件下的储存和启动,-30℃条件下的储存和启动也开发成功。但不可否认的是,我国装车用的燃料电池电堆模块只有2.4Kw/L,远低于丰田的3.2Kw/L。此外,我国车用燃料电池的铂用量也高于国际先进水平,电池系统的空压机和70兆帕的氢瓶仍处于开发阶段。

章桐直言,我国燃料电池汽车产品的可靠性和耐久性还需进一步提升。资料显示,现代汽车的新一代燃料电池汽车NEXO在耐久性方面已达到10年内保障运行16万公里的水平,与传统燃油汽车水平相当。“上汽荣威950燃料电池汽车累计运行时间约为3000小时,离实际应用所需的5000小时还存在较大差距。”新研氢能源科技有限公司CTO、IEC国际标准召集人齐志刚如是说。

■三年后有望显现发展苗头

虽然我国自主品牌燃料电池乘用车仅正式推出一款产品,但事实上,我国多家乘用车企业已经纷纷开始了在燃料电池乘用车领域的产品布局。上汽、一汽、东风和长城都在加紧进军燃料电池乘用车领域。不过,章桐直言不讳地指出,自主品牌汽车企业决心很大,但真正下工夫、出力气的却不多。

为提升燃料电池乘用车的发展速度,衣宝廉建议,我国应加大对科研的支持力度,加强企业与研发单位的通力合作,尽快提高定型发动机的重量和体积比功率,并开展大规模示范运行,来验证和提高发动机的可靠性与耐久性,同时还要不断推动产业链的完善。

章桐认为,我国在发展燃料电池乘用车方面可充分利用纯电动汽车发展所积累下的技术红利,主要体现在电驱动方面关键部件的技术优势,例如电池、电机、电控和电流元件等。此外,我国在燃料电池乘用车整车集成技术方面的技术储备并非一片空白,在实验室环境中具备相当竞争力,只是在产业化这一步还停滞不前。

“汽车企业需做好充足的心理准备,产业化将非常艰难,需要时间、精力和资金的大量投入,绝非一朝一夕就可完成。扎实稳步推进的话,三年后,我国燃料电池乘用车就能显现良好的发展苗头。”章桐作出了这样的判断。

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原文标题:中国燃料电池乘用车何时起飞? 三年后有望显现发展苗头

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