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k8凯发app:【燃料电池产业论坛】蔡俊:燃料电池汽车在中大型商用车领域极具优势



上海捷氢科技有限公司系统开拓部总监 蔡俊

我本日演讲的题目是燃料电池商业化的利用和产品的开拓,主要想分享一下曩昔在上汽集团做燃料电池系统和燃料电池整车开拓的履历,以及我们对燃料电池商业化利用的前景阐发。

第一部分我们想从氢能角度做全部燃料电池全场景阐发,想看一下未来在整车领域,燃料电池到底在哪些整车市场加倍有可能实现冲破。第二个简要先容一下上汽集团,包括我们捷氢科技在燃料电池领域生根多年的一些履历和劳绩,着末还有一些对付行业的建议。

刚才早上余教授也讲到了,大年夜家假如把燃料电池往更广的范围去思虑,从氢能角度来想,燃料电池这个问题一会儿就想明白,着实氢能作为一个洁净的二次能源,到2050年全部国际氢能委员会猜测,氢能相关的能源需求占全部天下能源需求的18%,这个18%是什么观点?

它代表举世60亿吨二氧化碳的减排,也代表一个22.5万亿美元的伟大年夜市场,同时跟氢能相关的财产链将会催生出3000万个以上的职位。着实我在美国经历过燃料电池好几轮的起起伏伏,美国近来从新核阅它的洁净能源的计谋。

美国着实从去年提出它的DOE,能源属提出一个H2@Scale计划,这个计划可以看到氢能是一个尚可连接利用端,一次能源端,下可连接利用真个洁净能源载体,这个洁净能源载体着实除了整车以外,在很多领域都有利用。

我国从2016、2017年开始燃料电池市场从新升温之后,在今年从1-7月这个产销着实都是跨越1000辆,产量是1176辆,销量是1106辆,这个数据比2018年同期有一个现场显明的增长,今朝为止累计整车运行数量是跨越4000多辆。

着实根据国家筹划,到明年燃料电池运k8凯发app营量累计跨越5000,到2025年达到5万,到2030年达到百万,然则这样催生一个问题,在各个车型从小的乘用车到大年夜的重卡,那么哪些车型是燃料电池对拍照宜的利用处景?我们也是做了一个对照定量化的经济性阐发。

首先便是交通运输领域毫无疑问是燃料电池在的主要能量输出真个领域,从出货量以兆瓦为单位来谋略,燃料电池全部在整车交通运输领域占一个大年夜头。

右下角这附图着实是国际洁净能源委员会猜测到2050年,从0-5000公里驾驶范围内各类出行交通对象,氢能在各个板块中的渗透率,颜色越深代表氢能的渗透率越深。大年夜家着实可以看到船舶、飞机这个领域着实燃料电池可能到2050年利用量不会分外大年夜,然则全部汽车领域,当车到达必然大年夜小之后,尤其是中型车和大年夜型车燃料电池占领率异常高,到大年夜型车燃料电池占领率跨越50%。

我们根据全部燃料电池从贩卖开始,到它全部产品周期做一些阐发,我们用一个叫TCO,全生命周期成本分析燃料电池系统,着实从它的直接金钱成原先说,燃料电池车有购买资源,购买之后有一个应用资源,便是按期加氢的资源还有掩护资源。燃料电池有一些件,必然光阴内是必要替换的,剩下燃料电池残值再加政府补贴的用度,这是燃料电池全部TCO的综合,然则除了TCO以外,着实推动燃料电池往前推进还有其他一些身分。

比如说政策身分,包孕除了补贴以外,比如说特定牌照权限,特定区域路权倾斜,还有特定场景的需求。大年夜家也知道中国在长城以北,可能很少见到纯电动汽车,那是由于电池在低温情况可能从机能和寿命来说衰减都对照厉害,然则燃料电池其其实零下情况很有上风,以是特定的一些应用处景,还有一个便是必要长光阴继续运作的场景,这些场景着实就算电动车能够从续航里程达到它的要求,然则由于有一个很长充电光阴,以是它的应用特点也是无法满意这些必要长光阴继续运营的这些车辆的场景需求。

着末一个便是氢资本,氢作为工业副产品可以在有富厚副产氢的地方,做一个异常低资源的能源提供,同时从全部车辆来说,我们也是比较了燃料电池车,纯电动车和传统内燃机车动力形式的差异。

传统内燃机车全部动力总成是由发念头、变速箱和油箱组成,电动车现在在中低行驶里程领域照样盘踞主导上风,由于电动车本身相对来说从整车繁杂性来说,先天具有对照简单的上风,由于动力电池车主要驱动源便是动力电池系统,可能必要一个电驱系统再加一个电控系统就可以。

然则燃料电池车从全部系统架构来说,生成便是比拟较较繁杂的,由于燃料电池车必要有一个燃料电池系统,也必要燃料电池储氢系统,同时从起停的角度,从能量收受接收的角度,它又必要一块对照小的动力电池,同时也必要电动车相关的电动车所必要的电驱系统和电控系统,以是它本身产品繁杂性导致在购车资源方面比拟电动车照样要高一点。

从政策补贴角度来说,燃料电池车往后一段光阴照样有补贴,然则电动车可能在明年退坡完全停止了。

颠末这些定量化的谋略,基于必然假设之后,我们以万元为单位来谋略,对照绿色的是燃料电池,蓝色的是纯电动,灰色是传统的内燃机车,我们得出一个结论,从乘用车到轻客,到轻卡,它的总TCO资源以2022年的补贴政策为假设,着实是不占上风,照样会比其他两类车TCO会高。

在中卡和重卡领域,谈的全部TCO应用资源在2022年已经能够做到第一。在42吨重卡领域,它会比别的两种高,这个高主要缘故原由是42吨可能必要2个燃料电池系统,由于一个大年夜功率燃料电池系统一百千瓦级其余这个功率可能不够以驱动全部42吨这么重的一个车型,以是它由于必要两三个燃料电池系k8凯发app统,以是它的全部TCO也是对照高。

这个是附带的购车资源,燃料电池在小型车领域比拟其他,近来几年也是不占上风,然则中卡和重卡领域,燃料电池车着实也是有相昔时夜的上风,这是基于必然补贴政策为根基。

这是我们觉得氢气价格在若干的区间,能够使燃料电池全部TCO对照有上风,着实我们阐发下来的结果便是说氢气价格盼望能够降到每公斤35元,在这个根基之上,重型卡车已能够处于盈利区域,便是说右边重卡和中卡,比拟其他车型它的全部TCO占领上风。

35元是个什么观点?我们现在由于加氢站数量对照有限,多半地方加氢资源大年夜概是60-70元一公斤,也便是说我们的氢气应用资源,必要再降一半以上。我们在特定燃料电池领域,即便在补贴退坡环境下,燃料电池车型全部生命周期资源也是具有必然上风的。

我们觉得可能在2025年燃料电池补贴就没有了,即便在补贴没有的环境下,基于必然氢气价格,我们为大年夜型客车重卡燃料电池本身从全部产品生命周期成原先说也是有很大年夜的上风。

我想再简要先容一下我们捷氢科技的环境,可能有一些不雅众对捷氢科技对照认识。捷氢科技去年从上汽集团全部集团剥离出来一个专注于燃料电池系统和储氢系统,以及供给燃料电池整车工程办事的公司,然则我们承载着上汽在以前18年时代,在燃料电池领域的履历,着实上汽最早做燃料电池是跟通用汽车一路相助的一k8凯发app款叫凤凰一号的一个燃料电池样车。

那个车着实是为了证实燃料电池这条技巧路线照样可以驱动车的,在2008年的北京奥运会和2010年世博会时代,上汽也是借助这两个大年夜会的机遇,在2010年推出了174辆燃料电池汽车,2011年参加了一个必比登寻衅赛,这个寻衅赛上汽集团得到的总分第一名。

2014年我们推出荣威750燃料电池轿车,这是基于荣威750整车平台开拓,当时技巧参数从现在角度看照样对照低,由于续航里程只达到310公里,全部也是应用三型35兆帕出格储氢系统。2016年借助国家立异工程的项目,我们完成了荣威950燃料电池整车开拓,这是海内首款完成看护布告、上牌、贩卖的燃料电池轿车。

这个轿车颠末之前的技巧积累,它的参数已经达到续航里程430公里,应用三型70兆帕储氢系统,搭载的是P240,便是新源开拓的燃料电池电堆。在2017年我们的轻客开始在全国几个地区运行,此中有一个地区便是辽宁新宾。新宾冬天的气温匀称是在零下10度,这个车队40几辆车在新宾运行,从运行环境看也是相称不错。

以是2018年就有了捷氢公司,我们陆续宣布了公司的Logo,燃料电池系统产品,又经由过程联合国UNDP项目,做了辆燃料电池大年夜巴。这个大年夜巴在上海安亭镇,天天运行,单程是7公里的路线。

着末在今年4月份上海车展时代,我们推出了大年夜通G20燃料电池系统,这个系统搭载我们全新390燃料电池系统,它的分值功率可以达到净输出92千瓦,从所有技巧参数来说是完全能够跟丰田燃料电池整车系统做一个比较。

我们做了这么多年燃料电池开拓也有很多感触,从技巧层面有以下这么几点我感觉可以跟大年夜家分享。我们不停坚持自立开拓,从燃料电池核心零部件到电堆的核心零部件,我们具有核心关键技巧自立常识产权,到现在为止一共得到350份阁下的专利,同时积极介入全国氢能行业标准的拟订。现在阻碍全部燃料电池成长的一项便是有很多律例和标准着实并不是很健全。

第三,我们不停坚持商乘并举,即便未来几年燃料电池会在商用车落地,然则我们不停是用造乘用车的理念和造乘用车的标准来做商用车。我们不停觉得五到十年今后,燃料电池在乘用车照样会有时机的,以是我们是经由过程做乘用车来攻坚,将乘用车的履历落地到商用车利用,也是有异常完备的开拓体系。

所谓的三高实验,高寒高原高热,我们每年高寒是去黑河做标定。高热是在海南做标定,高原是在青海或者云南做标定。整车氢安然、电安然和碰撞,我们也是经由过程异常多的测试,现在大年夜通这辆车在新宾单车最高运营里程跨越5万公里,荣威950现在单车运营里程也是跨越5万公里,并且这个数字天天还在增添。

我们主打三个产品,我们用2和3这个数字代表我们产品的代数,2是200系列的,3是300系列,后面这个数字代表它的一个功率输出。我们前一代产品在FCB80和荣威950上面是240燃料电池系统,它的输出功率是40千瓦阁下,它的低温启动能力是在零下25度,效率是51%,近来我们又开拓了260燃料电池系统,这个燃料电池系统为了应对海内一些整车客户必要快速拥有燃料电池整车需求,我们也是开拓了额定功率66千瓦这么一个燃料电池系统,它具备零下30度启动能力。

我们拥有最新完全比肩丰田燃料电池系统峰值功率92千瓦,最高效率60%,具备零下30度,不借助任何外加热源,能够自启动这么一个能力。以是从全部电堆总功率,从电堆功率密度,我们用的是无空气增湿技巧路线,能实现零下30度的启动。从这些参数来看,我们已经具备和国际一流车企对标的实力。

这里再深入先容一下P390产品及它的各个技巧机能,从机能来说它具备低温适应性,也具备高原情况适应性。我们采纳的核心零部件是大年夜流量高压比的,高速空压机,轮回泵k8凯发app,还有大年夜功率DCDC零部件设计。我们采纳阳极增湿,经由过程氢气轮回泵做一个增湿,并没有用空气增湿这条技巧路线。

从机器谋略角度,我们也是参考了丰田机器角度,但我们觉得未来全部燃料电池系统必然是异常一体化的高档系统,以是我们照样坚持走一体化前舱部署燃料电池集成规划,这个系统是对付各个车型都可以有必然的变动性和适应性,这个系统主如果放在大年夜通G20乘用车上,G20由于前舱比拟较较窄,然则它对照深,以是我们这款系统今朝有这么一个造型。

假如是其他整车我们也可以经由过程改变核心零部件位置,以致改变电堆放置的水平或者数值,变更应对不合整车平台。从安然性角度除了氢安然以外还有氢浓度泄露预防,对付振动和冲击保护还有便是高压安然以及软件的功能安然角度,这些都在这套系统中有表现。

从全部节制算法开拓来说,这套系统用的是智能能量的治理算法,从燃料电池大年夜变载,从不合状态切换和诊断来说,大年夜家也知道燃料电池现在分外大年夜的继续加降载,可能燃料电池常常造成局部的欠气。我们经由过程先辈节制算法,从很多程度上可以增补继续加降载对燃料电池电堆造成的侵害,还有便是对付零部件的一个诊断。

同时,从电气的角度,从绝缘的角度,从整车电磁滋扰预防的角度都是相符最新的技巧标准。

这个260系统它的额定功率相对低一点,是66千瓦,它的特征便是关键零部件都是应用国产的,这个着k8凯发app实也很关键,由于燃料电池现在除了技巧以外,别的一个难点是降本。降本的一个核心是用高质量国产件调换某一些入口零部件,这款产品零部件国产率异常高,同时它也有智能能量治理系统。从机器电气集成角度,这款产品兼容性很大年夜,对付物流车平台兼容性都可以做到。

安然涉及的角度和刚才390系统着实一样,对付整车安然也是做了一个相称高的标准。今朝为止刚才提到便是这三个车型是我们已经对外宣布、贩卖并且在实车运行的三款产品,一款荣威950FCV,这个车是应用70兆帕三型氢瓶,它的续航里程达到500公里。还有便是一个燃料电池客车,这个客车续航里程也是达到560公里。

这三个车单车运营里程和总运营里程都积累到相称的数量,并且天天还在增添。这五款车是今年或者明年将会陆续推出,并且完成看护布告和贩卖的车型。左边是大年夜通G20的乘用车,它是一个多用途车,在4月份上海汽车展上已经对外宣布了。第二辆是物流车,第三辆车是重卡,第四辆是轻客,第五辆是重卡,这些我们已经都将搭载我们P390燃料电池系统,并且已经在整车开拓的中后期,我们已经有样车做各类测试,在明年将会在市场上和大年夜家晤面。

大年夜通G20这款车由于用的是P390燃料电池系统,从全部技巧参数来说,我们也是比较了现在今世的这款车,丰田的Mirai,本田的Clarity还有荣威950轿车。

从整车的技巧参数来说,与天下上领先的整车参数绝不减色。我们也很自满的对明年这辆车真正量产,有一个异常大年夜的等候。

着末讲一下我们经由过程多年的积累对行业的建议。专家对付在哪个车型上利用,今朝的见地也都对照同等。我们经由过程谋略也得出结论,燃料电池技巧要发挥它在客户体验、长间隔栽重、运输上的上风,以是在往后的一段光阴内,必然因此商用车的中重卡,以及长途运输的客车作为结构的重点。

同时我们也要借助真正的示范运营和量产运营,为乘用车的技巧研发做一个贮备。由于中国汽车市场的销量和保有量,承运车与商用车大年夜概是4:1。我们觉得未来燃料电池在承运车必然也有时机。

第二,燃料电池的技巧利用我们异常坚持,必然要自立研发。有一些核心技巧并不是可以用钱买来,就算用钱买来也必然不是持久的,我们所有的技巧都掌握在研发的根基上。同时核心零部件的财产链,必然要打造健全、自立可控的核心零部件财产链。

第三,我们感觉氢气应该像柴油和天然气一样,把它算作能源看待,全国要有一个统一部门治理。氢气虽然有一些毛病,然则合理的治理,氢气也是异常的安然。同时在加氢站的扶植、运营、审批方面,我们建议相关的部门应该推动加氢站,加快加氢站的审批,同时加快加氢站的扶植。

全部行业现在从政策、律例和标准的规范体系来说,相对还不太成熟。比如四型氢瓶的开拓和利用,由于现在国家对付储氢瓶还没有完全的摊开。有很多的车的技巧贮备已经完成,然则四型氢瓶还没有上。这个对整车的蓄势里程等各个技巧参数也有影响。

还有一些质子互换膜,催化剂等核心原材料的研发,这也必要响应的技巧标准和律例。

以上便是我本日的陈诉请示,感谢大年夜家。

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