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宇通獲批組建省級(jí)燃料電池與氫能工程技術(shù)研究中心

2021-09-12 19:02:41·  來(lái)源：國(guó)家電動(dòng)客車工程技術(shù)研究中心  
　
近日，宇通申報(bào)的河南省燃料電池與氫能工程技術(shù)研究中心（以下簡(jiǎn)稱中心）獲批建設(shè)。中心將依托宇通新能源技術(shù)優(yōu)勢(shì)，瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外前沿燃料電池與氫能技術(shù)，整合優(yōu)勢(shì)
近日，宇通申報(bào)的“河南省燃料電池與氫能工程技術(shù)研究中心”（以下簡(jiǎn)稱“中心”）獲批建設(shè)。“中心”將依托宇通新能源技術(shù)優(yōu)勢(shì)，瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外前沿燃料電池與氫能技術(shù)，整合優(yōu)勢(shì)資源，以長(zhǎng)壽命、高效率、高環(huán)境適應(yīng)性燃料電池系統(tǒng)集成與控制技術(shù)和高安全性、高儲(chǔ)氫密度車載氫系統(tǒng)集成與快速加氫技術(shù)為研究重點(diǎn)，搭建高安全、高可靠、高環(huán)境適應(yīng)性燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)，研制高性能燃料電池整車，建立健全燃料電池測(cè)試評(píng)價(jià)體系，突破燃料電池技術(shù)瓶頸，加速推進(jìn)燃料電池客車產(chǎn)業(yè)化。

一、技術(shù)驅(qū)動(dòng)，攻克燃料電池客車行業(yè)發(fā)展瓶頸
宇通持續(xù)對(duì)燃料電池技術(shù)研發(fā)投入，以國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、河南省創(chuàng)新引領(lǐng)專項(xiàng)等為牽引，開(kāi)展燃料電池核心技術(shù)攻關(guān)，在整車綜合熱管理、低溫啟動(dòng)及動(dòng)力系統(tǒng)能量管理等方面獲得新突破，攻克整車能耗高、低溫啟動(dòng)慢等行業(yè)發(fā)展瓶頸。

1、整車綜合熱管理技術(shù)
開(kāi)發(fā)了基于燃料電池余熱利用的整車熱管理技術(shù)，冬季環(huán)境下，乘客艙可利用燃料電池余熱取暖，應(yīng)用于張家口首批示范車輛。開(kāi)發(fā)了新一代基于燃料電池余熱利用的多模式、多熱源、智能化綜合熱管理技術(shù)，并應(yīng)用于張家口第二批示范車輛，同比氫耗下降10%以上。采用余熱利用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)客車冬季氫耗明顯下降，有效提升了車輛冬季續(xù)駛里程。

2、整車低溫啟動(dòng)技術(shù)
開(kāi)發(fā)了燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)低溫啟動(dòng)技術(shù)，利用動(dòng)力電池系統(tǒng)輔助加熱和燃料電池系統(tǒng)低溫自啟動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整車的高效、快速低溫啟動(dòng)，并完成了整車環(huán)境艙靜態(tài)驗(yàn)證和冬季黑河低溫路試驗(yàn)證。
整車靜態(tài)低溫啟動(dòng)驗(yàn)證：2018年9月，在中國(guó)汽車工程技術(shù)研究中心低溫環(huán)境試驗(yàn)艙完成了整車-30℃靜態(tài)啟動(dòng)性能驗(yàn)證，車輛在預(yù)定時(shí)間內(nèi)順利啟動(dòng)，燃料電池系統(tǒng)正常運(yùn)行，車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)在低溫下也保持了良好的氣密性。
圖1 整車靜態(tài)和動(dòng)態(tài)低溫啟動(dòng)
整車動(dòng)態(tài)低溫驗(yàn)證：2018年12月，在黑河-25℃低溫環(huán)境中開(kāi)展了整車動(dòng)態(tài)低溫啟動(dòng)性能驗(yàn)證，燃料電池系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)順利啟動(dòng)，并完成整車路試驗(yàn)證。
張家口市場(chǎng)低溫環(huán)境驗(yàn)證：2018年8月，首批25臺(tái)12米燃料電池公交車在張家口上線運(yùn)營(yíng)，歷經(jīng)近兩年時(shí)間，經(jīng)受了張家口兩個(gè)冬季最低溫度-26℃的高寒考驗(yàn)，燃料電池整車運(yùn)營(yíng)良好，證明燃料電池車輛在低溫環(huán)境下仍可以維持良好的車輛性能，如圖2所示。
圖2 張家口示范車輛
 
3、動(dòng)力系統(tǒng)能量管理技術(shù)

針對(duì)燃料電池車輛的動(dòng)力性和能量需求，對(duì)燃料電池和動(dòng)力電池復(fù)合電源系統(tǒng)進(jìn)行了匹配優(yōu)化，并基于公交工況、燃料電池和動(dòng)力電池的響應(yīng)特性，優(yōu)化了燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略?；?5MPa車載氫系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的12米燃料電池公交在中國(guó)典型城市公交循環(huán)工況下，續(xù)駛里程可達(dá)到500km以上，搭載70MPa車載氫系統(tǒng)的公交車輛續(xù)駛里程超過(guò)700km。

二、市場(chǎng)引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)燃料電池客車技術(shù)與應(yīng)用同步發(fā)展
宇通燃料電池公交客車在鄭州、張家口、張家港、濰坊等地開(kāi)展示范運(yùn)營(yíng)，累計(jì)推廣超過(guò)300輛，運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)600萬(wàn)公里，并可以為客戶提供制氫、運(yùn)氫、加氫和運(yùn)營(yíng)的整體解決方案。
2018年9月和2019年10月，兩批次共55輛12米燃料電池公交車在冬奧會(huì)舉辦城市張家口正式上線運(yùn)營(yíng)。


圖3 張家口運(yùn)營(yíng)車輛
2018年8月，20輛宇通12米燃料電池公交車在鄭州727路正式上線運(yùn)營(yíng)，該線路成為鄭州市首條完全由燃料電池公交承運(yùn)的線路，并在2019年入選全國(guó)10大新能源公交高品質(zhì)線路。2019年12月200輛12米燃料電池客車交付鄭州公交，目前已全部上線運(yùn)營(yíng)。


圖4 鄭州727路燃料電池公交車
2018年12月，宇通交付張家港公交公司10輛10米燃料電池公交車，并在28路和20路開(kāi)展公交示范運(yùn)營(yíng)。


圖5 張家港運(yùn)營(yíng)車輛
氫能被認(rèn)為是解決能源短缺的重要方案之一，燃料電池客車作為新能源客車的發(fā)展方向之一，代表著行業(yè)的未來(lái)。建設(shè)河南省燃料電池與氫能工程技術(shù)研究中心，通過(guò)技術(shù)與整車應(yīng)用的結(jié)合，提升燃料電池客車技術(shù)的應(yīng)用水平，推動(dòng)新能源客車行業(yè)技術(shù)進(jìn)步；通過(guò)小批量示范運(yùn)營(yíng)，逐步促進(jìn)技術(shù)成熟，擴(kuò)大示范規(guī)模，為燃料電池汽車大規(guī)模推廣奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。


圖6 河南省燃料電池與氫能工程技術(shù)研究中心效果圖
面向未來(lái)，“中心”將圍繞燃料電池整車、動(dòng)力系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、電堆、車載氫系統(tǒng)等健全燃料電池測(cè)試評(píng)價(jià)體系，整合國(guó)內(nèi)外燃料電池與氫能產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)及科研院所優(yōu)勢(shì)資源，開(kāi)展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，突破燃料電池整車瓶頸技術(shù)，打通燃料電池與氫能產(chǎn)業(yè)鏈短板，推動(dòng)宇通燃料電池與氫能技術(shù)研究再上新臺(tái)階，加快推進(jìn)燃料電池客車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
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