零碳排放！氫能汽車保障北京冬奧會綠色出行

截至目前，服務(wù)北京2022年冬奧會冬殘奧會的6款氫燃料電池客車已完成整車測試、提供動力燃料的加氫站已建成2座、氫能調(diào)度系統(tǒng)與保障服務(wù)方案正在不斷完善，這意味著“零碳排放”氫能汽車將正式開啟綠色出行。

100%國產(chǎn)技術(shù)打造綠色出行“利器”

與夏季奧運會不同，冬奧會舉辦期間，氣溫低值可達零下三四十攝氏度，而且北京2022年冬奧會項目場館分布于北京、延慶、張家口3個賽區(qū)，距離跨度近200 km，低溫環(huán)境下的車輛啟動、續(xù)航、山地路況對氫燃料汽車提出更高要求。

為此，北汽福田汽車股份有限公司(以下簡稱北汽福田)承擔了“冬奧服務(wù)場景下高性能氫燃料客車研發(fā)”任務(wù)。“面向冬奧會低碳出行重大需求，需要研發(fā)具備高經(jīng)濟性、高動力性、快速冷啟動與車站通訊功能的氫燃料電池客車?！北逼Ｌ餁W輝客車研發(fā)副總裁劉繼紅接受采訪時表示，關(guān)鍵零部件及核心技術(shù)突破并實現(xiàn)100%國產(chǎn)化替代是團隊面臨的艱巨任務(wù)。

據(jù)了解，經(jīng)過近3年技術(shù)攻關(guān)，北汽福田團隊研發(fā)了集智能化、平臺化、集成化、通用化于一體的新一代快速冷啟動高功率密度燃料電池系統(tǒng)和極寒條件下快速升溫動力電池系統(tǒng)。劉繼紅告訴科技日報記者，整車集成熱管理技術(shù)可將燃料電池系統(tǒng)的余熱供車廂取暖，有效降低氫耗與電耗，達到節(jié)能效果。同時，整車動力性的創(chuàng)新管理使燃料電池與動力電池能量實現(xiàn)耦合，對整車動力效率進行優(yōu)化，實現(xiàn)低溫快速冷啟動與節(jié)能運行目標。

2019年寒冬，在內(nèi)蒙古牙克石高寒地區(qū)，只見北汽福田12 m氫燃料電池大巴車在大雪覆蓋的道路上行駛。經(jīng)過測試，車輛在低于-25 ℃環(huán)境下靜置72 h后，整車動力電池系統(tǒng)平均加熱速率達到5 ℃/min；2020年同期，氣溫環(huán)境較一致的條件下，加熱速率達到7.2 ℃/min。

負責“氫燃料客車安全出行保障測試技術(shù)研究”的北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院研發(fā)主任胡芳芳告訴科技日報記者：“通過2019與2020年持續(xù)兩個冬季的檢測與評估顯示，氫燃料電池汽車低溫性能非?？煽浚m(xù)駛里程明顯優(yōu)于純電動汽車?！?/p>

根據(jù)北京交通發(fā)展研究院預(yù)測，北京冬奧會期間，212輛“100%國產(chǎn)”氫燃料電池客車通過5座“100%綠氫”加氫站提供加氫服務(wù)，預(yù)計可實現(xiàn)每輛車0.28 L/km的節(jié)油效益，總節(jié)油量約9.6 t，實現(xiàn)每輛車0.75 kg/km的減碳效益，總碳減排量約30 t。

全鏈條監(jiān)管保障“綠氫”安全智慧調(diào)度

實現(xiàn)氫能出行的前提是氫能安全，氫的“制—儲—運—加—用”全鏈條供需都須安全技術(shù)保障。楊福源強調(diào)，項目研究工作將圍繞氫能示范及奧運服務(wù)和氫能安全及信息監(jiān)控兩條主線展開，信息平臺將為制氫廠、運氫車、加氣站和示范車提供全鏈監(jiān)控，確保氫能使用“萬無一失”。

楊福源表示，清華大學正在負責開發(fā)氫能與燃料電池信息監(jiān)控平臺，通過仿真模擬與傳感器監(jiān)測，實現(xiàn)制氫、儲氫、運氫、加氫數(shù)據(jù)的實時采集與模型維護，達到數(shù)據(jù)管理的效果，最終實現(xiàn)科學用氫預(yù)測與智能運氫調(diào)度。