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。緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略,于2005年率先展開氫能探索的蘇州金龍用17年氫能商用車技術創(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)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》正式公布,對我國氫能發(fā)展做出頂層設計和積極部署,首次明確氫能是未來國家能源體系的組成部分,要充分發(fā)揮氫能對碳達峰、碳中和目標的支撐作用。相關新聞在央視新聞直播間、央視天下財經(jīng)、央視新聞30分等頻道密集報道。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,以時尚的車型設計和領先的氫能技術,呈現(xiàn)新一代氫能汽車發(fā)展新面貌和實力,展露對氫能未來的信心。
17年開發(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?,瞄準氫能產(chǎn)業(yè)藍海,持續(xù)進行氫燃料電池客車、卡車的技術研發(fā),產(chǎn)品已經(jīng)具備系列化的市場布局。
追溯蘇州金龍氫能探索之路,要從2005年開始。前瞻氫能市場,蘇州金龍聯(lián)合上海交通大學、蘇州創(chuàng)元集團、神力科技等科研和高科技企業(yè)在業(yè)內(nèi)率先啟動氫燃料電池客車研發(fā),并取得了多項技術性創(chuàng)新突破。2006年3月,第1代氫燃料電池公交車正式亮相,并在當年上海世界客車博覽會上獲得廣泛贊譽。
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)合清華大學共同承擔國家863項目,引領性研制出第2代氫燃料電池低地板城市客車,在奧運期間,該車被選為北京市公交線路上的奧運保障用車。2010年5月,蘇州金龍第3代氫燃料電池城市客車問世,并憑借領先優(yōu)勢成為中國首輛出口的氫燃料電池客車,服務新加坡“世界青年奧林匹克運動會”。2018年,在經(jīng)過多年的研究與升級換代后,蘇州金龍推出自主研發(fā)的第4代氫燃料電池客車,并實現(xiàn)商業(yè)化運營。
隨著氫能發(fā)展的加速推進,蘇州金龍海格第5代氫燃料電池客車技術迎來了革新,聯(lián)合豐田、上海重塑開發(fā)的10.5m氫燃料電池公交產(chǎn)品采用第6代蔚藍造型,功率響應速度更快,續(xù)航里程超過480km,同時采用先進的均衡技術,兼顧燃料電池和鋰電池壽命,燃料電池電堆使用壽命可達15000h。
2022年冬奧會期間,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航。面對緊張的冬奧賽事和嚴寒低溫天氣、復雜路況等挑戰(zhàn),海格氫燃料客車絲毫不“怯場”,保持一貫平穩(wěn)安全運行,用高科技實力夯實冬奧護航。
氫能關鍵核心技術不斷創(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)品問世以來,蘇州金龍就專注于氫能關鍵核心技術的攻克,通過不斷研發(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、電堆低效運行、系統(tǒng)低溫啟動、系統(tǒng)熱管理效率提升等行業(yè)關鍵技術難題。
17年氫能砥礪深耕中,蘇州金龍通過“商業(yè)應用”和“產(chǎn)品技術創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動模式,不斷加深與世界優(yōu)秀企業(yè)技術交流與合作。2019年,蘇州金龍與豐田汽車達成戰(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,擁有目標功率響應時間短、變載響應迅速、功率穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點。此外,電堆自有的ParkingPurge功能也可以盡可能降低低溫對電堆內(nèi)部材料部件的損傷。目前升級后的豐田二代也已投入使用,其采用了最新開發(fā)的填充外約束結構,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開發(fā)12m氫燃料大巴車。該車續(xù)航里程超過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,提高動力系統(tǒng)的耐久性。
在與世界領先的氫燃料技術企業(yè)開展合作的同時,蘇州金龍還堅持自主開發(fā),掌握了多項核心技術。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)團隊,投入巨資購進包括大功率燃料電池測試平臺在內(nèi)的高精尖測試設備,可進行起動特性試驗(冷、熱態(tài))、可靠性耐久性測試、通訊、數(shù)據(jù)采集、供氫系統(tǒng)控制功能等測試驗證。通過擁有的國家級實驗室、新型客車工程技術研究中心、博士后科研工作站等研發(fā)和實驗機構,累計獲得各項授權專利100余項,還積極與清華大學、上海交通大學等高校與科研機構合作,強強聯(lián)合研發(fā)氫燃料等核心技術。
對氫燃料電池車來說,整車的壽命與燃料電堆、動力電池的壽命密不可分。而與此相關的能量控制一直都是蘇州金龍技術研發(fā)突破的重點。針對公交及公路客車運行的工況數(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距離長時間穩(wěn)定運行的需求。除此之外,蘇州金龍研發(fā)人員還專門針對控制策略或者是FCU的控制器與整車數(shù)據(jù)進行對比測算,做深層次的匹配研究,從而更符合多種工況下的不同運營需求,大幅提升燃料電池車產(chǎn)品的整體性能。針對極寒地區(qū),蘇州金龍低溫冷啟動技術在電堆自加熱或是PTC外部提供加熱外,不斷優(yōu)化技術路線。目前,蘇州金龍氫能汽車可實現(xiàn)-30℃低溫啟動、-40℃低溫存放和停機自動保護,性能可靠,運營安全。B