“氢”行冬奥|世界最大规模氢燃料电池汽车示范应用

森林 2022-01-16 15:42:53

氢燃料电池汽车

  从2008年到2022年,从3辆到800多辆,14年时间,北京这座“双奥之城”又将迎来一次“绿色奥运”。只是这一次,在交通领域,为“绿色”增光添彩的主角从锂电池变成了氢。

  记者近日从北京冬奥组委获悉,冬奥会期间,将有816辆氢燃料电池汽车参与赛事交通服务保障。这是截至目前世界上最大规模的氢燃料电池汽车示范应用。

氢燃料电池汽车

  由北京公交集团运营的冬奥氢燃料电池客车行驶在延庆赛区

  在这816辆氢燃料电池汽车中,除了日本丰田交付的247辆考斯特和Mirai,其余500多辆均为中国汽车企业自主研发、生产。其中,北汽福田欧辉交付497辆,为9米级、11米级和12米级的大巴。

  “通过这次冬奥会的示范应用,中国氢燃料电池汽车的关键技术取得突破,并且在某些应用场景中已达到世界领先水平。”清华大学车辆与运载学院教授杨福源表示。

  本届冬奥会共有三个赛区,分别为北京、延庆和张家口。这当中,延庆和张家口赛区场景多为高寒山地,道路坡度大、弯道多,气候条件较为恶劣,且距离北京市中心约200公里,对整车的耐低温性,以及控制和动力输出提出了极大的挑战。面对冬奥赛区的特殊应用场景,2018年起,相关科研团队进行了针对性研发。

  “比如团队企业亿华通,突破电堆方面的核心技术,让客车可以在-30℃的环境中实现120秒内冷启动。”福田欧辉研发副总裁、技术研究院院长刘继红介绍,先进的电堆再配以自主研发的动力电池系统,使国产氢燃料电池客车最终实现“全气候运行”。

氢燃料电池汽车

  北京冬奥氢燃料电池客车在零下10度以下的环境中运行

  面对冬奥环境电驱动方面的难题,另一家团队企业理工华创也交出了答卷。团队负责人时军辉介绍,针对冬奥环境,公司研发了六合一集成控制器、整车控制器及无动力中断双电机变速驱动系统,形成了高可靠、高环境适应性系列化产品,成功装备服务冬奥的氢燃料电池客车。

  冬季行驶里程骤降,一直以来都是动力电池新能源汽车的“心病”。“北京冬奥装备的氢燃料电池汽车完全可以克服这一点。”刘继红透露,其中一批参与服务长距离运营的客车已经装备国内首个高压力、高储量70Mpa铝胆碳纤维全缠绕复合气瓶系统,续驶里程超过600公里。

  氢燃料电池汽车的大规模示范应用,除了车辆的制造,还需要相关配套基础设施的完善。目前,延庆和张家口赛区的加氢站已准备就绪,各有35Mpa和70Mpa加氢站若干座,可以满足所有冬奥氢燃料电池汽车的加氢需求。

氢燃料电池汽车

  运行中的北京冬奥氢燃料电池客车

  与此同时,负责冬奥公交运营的北京公交集团已建立起完善的氢燃料数据远程传输和监控系统。北京公交集团科技信息部高级工程师孙鹏介绍,氢能源汽车的CAN总线数据将采集燃料电堆、氢燃料系统、动力电池、驱动电机、驾驶员操作和仪表监控等数据,按照秒级传输速率进行上传。这些数据,不仅能对车辆运行的技术状态进行实时监控和动态管理,未来,还能分角色、分场景为车辆的保障改进工作提供数据支撑。

  “北京冬奥会让中国在氢燃料电池汽车领域的技术突破得到集中展示,为这些技术的验证应用提供了一个全面的平台,也为日后进一步的商业化推广奠定基础。”杨福源说。

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