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【原创】长安新能源“论道”燃料电池乘用车
长安新能源 文章来源自:高工氢电网
2022-06-09 10:19:49 阅读:3654
摘要长安新能源燃料电池系统控制开发主管曾韬博士针对燃料电池汽车发展局势进行了分析和推断,并介绍了长安在燃料电池乘用车领域的深入布局和发展经验。

在2022(第四届)高工氢电产业峰会(华南站)上,长安新能源燃料电池系统控制开发主管曾韬博士针对燃料电池汽车发展局势进行了分析和推断,并介绍了长安在燃料电池乘用车领域的深入布局和发展经验,详情如下:

 

>>研判燃料电池乘用车发展趋势

 

截止2021年已有占全球二氧化碳排放量65%以上 、占世界经济70%以上的国家对碳中和作出了承诺。已先后有超过17个国家已经发布了本国的氢能发展战略,我国也于今年4月份发布了《氢能产业发展中长期规划》,后续还有超过10个国家即将发布本国新的发展战略。

 

从这个世界性的趋势可以看出,人类利用能源的总体趋势应该是逐渐走向一条去碳加氢的道路。

 

根据国际能源署的一个预判,到2050年氢能将承担全球18%的能源需求,创造价值超过2.5万亿美元。对于我们国家而言,到2050年氢能将占我国能源终端体系的10%,需求量近6000万吨。

 

在此过程中,交通运输领域将作为氢能下游应用市场重要的发展突破口。到2050年燃料电池汽车年产量我们预计将达到520万辆/每年,保有量预计将突破3000万辆,因此氢能燃料电池市场内能巨大,蕴含巨大的潜力。

 

相比于纯电动汽车,现阶段一台储氢质量为3.5公斤的燃料电池轿车,便能够提供700公里的续航。对于燃料电池汽车而言,需要注意的一点是,它的续驶里程取决于储氢质量,因此在设计阶段每增加百公里续航对应增加的重量其实并不明显,而纯电动汽车如果每增加百公里续航,对应增重则是燃料电池汽车的三倍。

 

另从成本的角度来分析,一台电池包为65度电的纯电动汽车所能提供的续驶里程,如果采用另一种路线燃料电池路线来进行满足,那么按照当前技术状态预估,在乘用车400-500km,重型商用车200-300km,预计EV与FCV成本迎来交点。长远来看,燃料电池汽车整车成本可以和纯电动汽车基本持平,当续驶里程开发需求进一步增加,燃料电池汽车的成本上升幅度是低于纯电动汽车的,具有成本优势。

 

“对燃料电池汽车产业的发展,我们认为会走一条不同于当年纯电动汽车推广的一个道路。当年的纯电动汽车推广实际上靠的是大面积建设充电设施,以乘用车市场作为主力进行推广上量,而燃料电池汽车的发展,我们认为会以商用车作为抓手切入,从而带动整个氢能产业链的发展,这是必然之事,也是必经之路。”曾韬表示。

 

其原因在于,不同于电网改造、充电桩建设,加氢站的建设牵扯的是制、储、运、加,牵扯的是整个汽车产业链。产业链上下游供需关系在现阶段还很难以一时间协调到位,要满足大规模的燃料电池乘用车的运行难度还比较大。但是对于商用车来说,其应用场景主要是针对长距离、高载重,且运行线路相对固定,非常适合划片区、定点、定容量,针对性的建设加氢站基础设施,更容易在燃料电池发展的初期进行推广和宣传。

 

根据相关研究,到2030年燃料电池物流车、客车的全生命周期使用成本将可以达到和纯电技术路线的持平,而燃料电池重卡了全生命周期使用成本则会逐渐优于纯电动汽车。同时通过未来5—8年的商用车的推广,加氢站等基础设施将逐步建设完善,氢能燃料电池产业链上下游的供需关系将逐步的明朗,商业模式将逐渐完善。

 

加氢费用、整车成本,尤其是系统成本将大幅度降低,从而带来的是燃料电池乘用车购置成本、使用成本的大幅降低,预计到2030年前后,燃料电池乘用车在长距离、持续运行的细分市场将逐渐迎来机会,届时,燃料电池汽车将会从2020年前的示范导入期到2020—2025年期间的商业提升期,进入到一个快速发展的时期,细分品类将全面覆盖中重卡、乘用车、客车、物流车等全领域。

 

>>深耕十余年,长安量产燃料电池车将上市

 

基于对发展前景的看好,长安汽车从2009年开始,依托国家“十一五”“十二五”“十三五”期间的重大专项,推进燃料电池乘用车的研发,是国内较早一批进入燃料电池汽车、燃料电池乘用车技术研发的企业之一,目前已经完成了三代整车产品的迭代。

 

2019年,长安汽车在英国伯明翰挂牌成立了长安新能源汽车科技有限公司、英国氢燃料技术创新中心,旨在整合全球优质资源,推进燃料电池技术研发,目前形成了中英双线24小时不间断研发团队。


目前长安汽车已取得了燃料电池整车生产资质,具备燃料电池系统及整车产业化设计开发、实验验证及生产制造能力,将助力国内燃料电池乘用车的发展和示范推广,推进燃力电池汽车商业化、产业化发展。

 

2021年,CS75 SUV取得了长安首款燃料电池汽车的产品公告。该公告产品搭载了36千瓦增程式燃料电池系统,70兆帕储氢系统,续驶里程600公里,综合氢耗0.8公斤每百公里,能够实现负30度低温冷启动,是长安汽车在燃料电池研发历史中储备能力承上启下的关键里程碑式节点。

 

“基于前两代产品的技术积淀,今年我们推出了基于全新数字化EPA1全电平台开发的长安深蓝SL03氢电版本,这款车型是我们基于EPA1全电数字平台全新开发的高性能燃料电池轿车,今年三季度内将会和我们的SL03纯电版本和燃油增程版同步上市销售,在我的印象当中应该是国内为数不多实现量产销售的增程式燃料式轿车。”曾韬介绍道。

 

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这款车的多项性能指标,目前已达到行业的一流水平,其综合续航里程超过700公里,加氢时间3—5分钟,能够实现整车零下负30度低温冷启动,燃料电池系统最高效率点达到62%,整车百公里氢耗0.65公斤。

 

优异性能的背后,除了基于长安新能源首款自主完成、系统集成、控制开发及产品制造的燃料电池系统, 也得益于增程式架构的加持,使燃料电池系统长期工作在高效率发电的一个区域,能够实现领先全功率架构3%—5%效率。

 

增程式燃料电池功率略小,但动力电池配备的容量较大,燃料电池系统仅为辅助发电系统,配合动力电池共同驱动整车。从用户的使用角度来说,通勤成本更低,且由于增程式架构的一个优势,燃料电池输出的功率比较稳定,持续工作在一个高效率发电的区间,整体的经济性优于纯电路线。从寿命来讲,增程式燃料电池系工作的时候启停的次数少、功率波动小,电堆整体的使用寿命更长。

 

“我们判断对于中长期而言,增程式燃料电池汽车是比较适合中国国情的燃料电池乘用车解决方案,具备极大的市场潜力,而氢能产业链的高效协同,是推动燃料电池汽车普及的一个关键,建议零部件企业可以下表的BOP的产品需求同步开展增程式级别的产品布局。”曾韬表示。

 

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未来长安新能源汽车也将本着合作共赢,共同发展的态度,积极参与到与政府、企业、研究机构的多边协作当中。

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