陸夜
在能源轉(zhuǎn)型和雙碳大背景下,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在被提上愈發(fā)重要的位置。緊跟國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,于2005年率先展開(kāi)氫能探索的蘇州金龍用17年氫能商用車技術(shù)創(chuàng)新為行業(yè)提交上一份出色答卷。
2022年3月23日,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》正式公布,對(duì)我國(guó)氫能發(fā)展做出頂層設(shè)計(jì)和積極部署,首次明確氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的組成部分,要充分發(fā)揮氫能對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的支撐作用。相關(guān)新聞在央視新聞直播間、央視天下財(cái)經(jīng)、央視新聞30分等頻道密集報(bào)道。跟隨央視鏡頭,蘇州金龍新一代氫燃料電池公交車閃耀登場(chǎng),以時(shí)尚的車型設(shè)計(jì)和領(lǐng)先的氫能技術(shù),呈現(xiàn)新一代氫能汽車發(fā)展新面貌和實(shí)力,展露對(duì)氫能未來(lái)的信心。
17年開(kāi)發(fā)6代氫燃料客車
氫燃料電池車的新一輪高速發(fā)展加速鍵已經(jīng)被按下。作為國(guó)內(nèi)客車行業(yè)的佼佼者和氫能商用車探索的先行者,蘇州金龍?zhí)崆安季?,瞄?zhǔn)氫能產(chǎn)業(yè)藍(lán)海,持續(xù)進(jìn)行氫燃料電池客車、卡車的技術(shù)研發(fā),產(chǎn)品已經(jīng)具備系列化的市場(chǎng)布局。
追溯蘇州金龍氫能探索之路,要從2005年開(kāi)始。前瞻氫能市場(chǎng),蘇州金龍聯(lián)合上海交通大學(xué)、蘇州創(chuàng)元集團(tuán)、神力科技等科研和高科技企業(yè)在業(yè)內(nèi)率先啟動(dòng)氫燃料電池客車研發(fā),并取得了多項(xiàng)技術(shù)性創(chuàng)新突破。2006年3月,第1代氫燃料電池公交車正式亮相,并在當(dāng)年上海世界客車博覽會(huì)上獲得廣泛贊譽(yù)。
之后,蘇州金龍氫能創(chuàng)新之路從未止步。2008年,蘇州金龍聯(lián)合清華大學(xué)共同承擔(dān)國(guó)家863項(xiàng)目,引領(lǐng)性研制出第2代氫燃料電池低地板城市客車,在奧運(yùn)期間,該車被選為北京市公交線路上的奧運(yùn)保障用車。2010年5月,蘇州金龍第3代氫燃料電池城市客車問(wèn)世,并憑借領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)成為中國(guó)首輛出口的氫燃料電池客車,服務(wù)新加坡“世界青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)”。2018年,在經(jīng)過(guò)多年的研究與升級(jí)換代后,蘇州金龍推出自主研發(fā)的第4代氫燃料電池客車,并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
隨著氫能發(fā)展的加速推進(jìn),蘇州金龍海格第5代氫燃料電池客車技術(shù)迎來(lái)了革新,聯(lián)合豐田、上海重塑開(kāi)發(fā)的10.5m氫燃料電池公交產(chǎn)品采用第6代蔚藍(lán)造型,功率響應(yīng)速度更快,續(xù)航里程超過(guò)480km,同時(shí)采用先進(jìn)的均衡技術(shù),兼顧燃料電池和鋰電池壽命,燃料電池電堆使用壽命可達(dá)15000h。
2022年冬奧會(huì)期間,包括蘇州金龍氫燃料客車在內(nèi)的近500輛海格客車零故障圓滿護(hù)航。面對(duì)緊張的冬奧賽事和嚴(yán)寒低溫天氣、復(fù)雜路況等挑戰(zhàn),海格氫燃料客車絲毫不“怯場(chǎng)”,保持一貫平穩(wěn)安全運(yùn)行,用高科技實(shí)力夯實(shí)冬奧護(hù)航。
氫能關(guān)鍵核心技術(shù)不斷創(chuàng)新
作為客車行業(yè)較早布局研發(fā)氫能源產(chǎn)品的企業(yè),從2006年第1代氫能產(chǎn)品問(wèn)世以來(lái),蘇州金龍就專注于氫能關(guān)鍵核心技術(shù)的攻克,通過(guò)不斷研發(fā)創(chuàng)新在綠色轉(zhuǎn)型中謀求科技創(chuàng)新突破,先后攻克了整車氫耗優(yōu)化、電堆低效運(yùn)行、系統(tǒng)低溫啟動(dòng)、系統(tǒng)熱管理效率提升等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題。
17年氫能砥礪深耕中,蘇州金龍通過(guò)“商業(yè)應(yīng)用”和“產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動(dòng)模式,不斷加深與世界優(yōu)秀企業(yè)技術(shù)交流與合作。2019年,蘇州金龍與豐田汽車達(dá)成戰(zhàn)略合作,在海格第5代氫燃料公交車上率先搭載豐田電堆。該電堆采用反滲透自增濕技術(shù),擁有目標(biāo)功率響應(yīng)時(shí)間短、變載響應(yīng)迅速、功率穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。此外,電堆自有的ParkingPurge功能也可以盡可能降低低溫對(duì)電堆內(nèi)部材料部件的損傷。目前升級(jí)后的豐田二代也已投入使用,其采用了最新開(kāi)發(fā)的填充外約束結(jié)構(gòu),使電堆的抗沖擊性能提升1.6倍,有效抵御外部碰撞。電堆的體積功率密度提升41.9%。
2021年,蘇州金龍聯(lián)合億華通、FCRD開(kāi)發(fā)12m氫燃料大巴車。該車?yán)m(xù)航里程超過(guò)500km,采用功率跟隨與SOC區(qū)間控制的能量管理策略,兼顧燃料電池與鋰電池性能,提高動(dòng)力系統(tǒng)的耐久性。
在與世界領(lǐng)先的氫燃料技術(shù)企業(yè)開(kāi)展合作的同時(shí),蘇州金龍還堅(jiān)持自主開(kāi)發(fā),掌握了多項(xiàng)核心技術(shù)。目前,蘇州金龍已擁有包括博士在內(nèi)的50多人的氫燃料專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),投入巨資購(gòu)進(jìn)包括大功率燃料電池測(cè)試平臺(tái)在內(nèi)的高精尖測(cè)試設(shè)備,可進(jìn)行起動(dòng)特性試驗(yàn)(冷、熱態(tài))、可靠性耐久性測(cè)試、通訊、數(shù)據(jù)采集、供氫系統(tǒng)控制功能等測(cè)試驗(yàn)證。通過(guò)擁有的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室、新型客車工程技術(shù)研究中心、博士后科研工作站等研發(fā)和實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu),累計(jì)獲得各項(xiàng)授權(quán)專利100余項(xiàng),還積極與清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校與科研機(jī)構(gòu)合作,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合研發(fā)氫燃料等核心技術(shù)。
對(duì)氫燃料電池車來(lái)說(shuō),整車的壽命與燃料電堆、動(dòng)力電池的壽命密不可分。而與此相關(guān)的能量控制一直都是蘇州金龍技術(shù)研發(fā)突破的重點(diǎn)。針對(duì)公交及公路客車運(yùn)行的工況數(shù)據(jù),蘇州金龍研發(fā)人員潛心研究,提煉出了車輛的功率需求,并將功率需求合理地分配給電堆和電池,使得他們之間的能量分配盡可能大地滿足車輛長(zhǎng)距離長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的需求。除此之外,蘇州金龍研發(fā)人員還專門針對(duì)控制策略或者是FCU的控制器與整車數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比測(cè)算,做深層次的匹配研究,從而更符合多種工況下的不同運(yùn)營(yíng)需求,大幅提升燃料電池車產(chǎn)品的整體性能。針對(duì)極寒地區(qū),蘇州金龍低溫冷啟動(dòng)技術(shù)在電堆自加熱或是PTC外部提供加熱外,不斷優(yōu)化技術(shù)路線。目前,蘇州金龍氫能汽車可實(shí)現(xiàn)-30℃低溫啟動(dòng)、-40℃低溫存放和停機(jī)自動(dòng)保護(hù),性能可靠,運(yùn)營(yíng)安全。B