我國自主研發(fā)的氫燃料電池轎車“超越３號”，平均每輛樣車已經(jīng)安全運行１．５萬公里。國家８６３電動汽車重大專項總體組組長、同濟大學校長萬鋼告訴記者，“超越３號”在城市行駛１００公里氫燃料消耗１公斤，利用工業(yè)副產(chǎn)品生產(chǎn)１公斤氫燃料折合人民幣約３０元，而傳統(tǒng)汽車每百公里耗用汽油１０升，合人民幣５０多元。
氫氣如何比汽油還便宜？萬鋼教授解釋說，這是依靠研發(fā)團隊自主創(chuàng)新的一項工業(yè)副產(chǎn)品純化技術(shù)，通過把煉鋼廠、化工廠產(chǎn)生的焦爐氣進行純化提取成氫氣實現(xiàn)的。
研發(fā)燃料電池轎車：“超越１號”“超越２號”“超越３號”……
氫燃料電池電動車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，它唯一排放的是純凈水，而且氫燃料電池制造過程和內(nèi)部構(gòu)件都對環(huán)境無毒害。
“十五”期間，科技部設立了“８６３電動汽車重大專項”等一批國家重大科技項目，上海承擔了該專項中的燃料電池轎車核心技術(shù)的前瞻性研究。上海市政府搭建技術(shù)攻關(guān)平臺，組織有關(guān)的研究機構(gòu)，協(xié)同上海同濟大學、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司、上海汽車集團，圍繞核心產(chǎn)品持續(xù)攻關(guān)，攻克了燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)群，研發(fā)出新生代氫燃料電池汽車“超越”系列。
２００２年，項目團隊開發(fā)出了第一代燃料電池動力平臺并且通過國家驗收。２００３年７月，完成了基于第一代動力平臺的燃料電池轎車試驗樣車“超越１號”的試制。在不斷研發(fā)的基礎上，項目團隊于２００４年５月又完成了基于第二代動力平臺的燃料電池轎車試驗樣車“超越２號”。而“超越３號”是在２００５年研發(fā)完成的，其中多項技術(shù)填補了國內(nèi)空白，部分技術(shù)達到國際先進水平，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。
“超越３號”最為關(guān)鍵的有兩項技術(shù)創(chuàng)新。一項是利用上海的工業(yè)副產(chǎn)品氫氣資源，將制氫環(huán)節(jié)前移，車上直接裝載氫燃料。這不同于其他的燃料電池車采用車載制氫方式，如“奔馳”通過甲醇重整制氫，“通用”則通過汽油重整制氫，為此，車輛必須裝載復雜的制氫設備。“超越３號”目前在３５０公斤/平方厘米的壓力條件下，用容積１６０升的儲氫罐儲存２公斤多的氫氣，一次加氫可行駛２３０公里。
另一項關(guān)鍵技術(shù)是用燃料電池和鋰離子蓄電池配合的電——電混合動力技術(shù)來供電。汽車的供能過程是動態(tài)的，借助蓄電池的配合，可使燃料電池的供能過程相對平穩(wěn)并把剎車時的動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來，完成踩油門時動力強勁輸出而踩剎車時不浪費能源的動態(tài)控制。“超越３號”最高時速可達１２２公里，０到１００公里時速的加速時間為１９秒，“這些指標已經(jīng)接近目前內(nèi)燃機汽車的水平。”
巴黎汽車挑戰(zhàn)賽：我國燃料電池汽車躋身國際前列
２００６年６月９日至１２日，我國自主研發(fā)的燃料電池轎車“超越３號”參加了在法國巴黎舉行的第８屆比比登清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽，順利通過全部比賽程序，取得４“A”１“B”的優(yōu)秀成績，并且完成了１２０公里的拉力賽。
國際技術(shù)委員會（ITC）成員、法國汽車協(xié)會主席多奧先生在演講中說：“盡管各國對于何時實現(xiàn)氫經(jīng)濟還有爭論，但是燃料電池汽車的進步是十分明顯的，特別是中國的燃料電池汽車技術(shù)，與世界上任何國家的燃料電池汽車技術(shù)沒有差距，而且我們知道，這完全是他們自主開發(fā)的。”
“目前我國在這一研究領域的系統(tǒng)設計方面已與世界同步，一些開發(fā)思路和方法甚至有獨到之處。”萬鋼告訴記者，通過測試數(shù)據(jù)對比分析，“超越３號”在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上具有４個明顯技術(shù)特征：
一是證明了動力平臺結(jié)構(gòu)的可行性。使用現(xiàn)有車型配置燃料電池動力平臺，同樣可以滿足駕駛平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性的技術(shù)指標，這樣可以降低開發(fā)和推廣燃料電池汽車的成本，也有利于國家支持的核心技術(shù)向企業(yè)擴展傳輸。
二是證明了電——電混合動力系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟性。所有其他參賽車輛都裝載了８０千瓦以上的燃料電池，而“超越３號”的燃料電池系統(tǒng)僅為４５千瓦。由于采取了電——電混合的技術(shù)方案，特別是使用的鋰離子電池和永磁電機性能優(yōu)秀，在動能回收方面效率很高，瞬時助力功能較強，彌補了燃料電池的不足，提高了燃料經(jīng)濟性。
三是證明了分布式電子控制系統(tǒng)的系統(tǒng)優(yōu)化性能。２００５年底專項驗收以后，對“超越３號”進行了進一步系統(tǒng)優(yōu)化。目前的控制系統(tǒng)保證了高效穩(wěn)定性能。
四是證明了使用工業(yè)副產(chǎn)氫氣的經(jīng)濟性。在參賽車輛中，“超越3號”是唯一的可以使用純度為４個９氫氣（氫含量９９．９９％）的系統(tǒng)，其他車輛均要求５個９的氫氣。
開發(fā)工業(yè)副產(chǎn)經(jīng)濟：燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化有望實現(xiàn)
氫能作為綠色能源，成為各國競相投入開發(fā)的熱點。專家預計，燃料電池轎車的大規(guī)模商業(yè)化大約在２０２０年左右。而萬鋼向記者透露，中國鍛造工程院的一項研究課題表明，僅上海工業(yè)置換出來的副產(chǎn)氫氣總量就能夠為１４萬輛燃料電池汽車提供氫燃料。
基于使用工業(yè)副產(chǎn)氫氣在經(jīng)濟方面的可行性，一份關(guān)于上海未來５年的燃料電池汽車“百千萬”發(fā)展計劃已經(jīng)提出。萬鋼介紹說，根據(jù)該計劃，上海將在２００８年２月前完成１００輛燃料電池汽車的試制，基于燃料電池的“綠色大巴”將行駛在北京奧運會各賽場之間，成為一道靚麗的風景線。２００９年底完成１０００輛多品種燃料電池汽車(含轎車和客車)的試制和小批量生產(chǎn)。到２０１０年上海世博會期間，將有一批燃料電池大客車、小轎車、場地車和郵政車投入運行。２０１１年——２０１２年形成萬輛燃料電池汽車產(chǎn)能，這就意味著可以初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，新型的“綠色出租”和“綠色公交”將為上海以及其他城市增添風采。
氫氣如何比汽油還便宜？萬鋼教授解釋說，這是依靠研發(fā)團隊自主創(chuàng)新的一項工業(yè)副產(chǎn)品純化技術(shù)，通過把煉鋼廠、化工廠產(chǎn)生的焦爐氣進行純化提取成氫氣實現(xiàn)的。
研發(fā)燃料電池轎車：“超越１號”“超越２號”“超越３號”……
氫燃料電池電動車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，它唯一排放的是純凈水，而且氫燃料電池制造過程和內(nèi)部構(gòu)件都對環(huán)境無毒害。
“十五”期間，科技部設立了“８６３電動汽車重大專項”等一批國家重大科技項目，上海承擔了該專項中的燃料電池轎車核心技術(shù)的前瞻性研究。上海市政府搭建技術(shù)攻關(guān)平臺，組織有關(guān)的研究機構(gòu)，協(xié)同上海同濟大學、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司、上海汽車集團，圍繞核心產(chǎn)品持續(xù)攻關(guān)，攻克了燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)群，研發(fā)出新生代氫燃料電池汽車“超越”系列。
２００２年，項目團隊開發(fā)出了第一代燃料電池動力平臺并且通過國家驗收。２００３年７月，完成了基于第一代動力平臺的燃料電池轎車試驗樣車“超越１號”的試制。在不斷研發(fā)的基礎上，項目團隊于２００４年５月又完成了基于第二代動力平臺的燃料電池轎車試驗樣車“超越２號”。而“超越３號”是在２００５年研發(fā)完成的，其中多項技術(shù)填補了國內(nèi)空白，部分技術(shù)達到國際先進水平，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。
“超越３號”最為關(guān)鍵的有兩項技術(shù)創(chuàng)新。一項是利用上海的工業(yè)副產(chǎn)品氫氣資源，將制氫環(huán)節(jié)前移，車上直接裝載氫燃料。這不同于其他的燃料電池車采用車載制氫方式，如“奔馳”通過甲醇重整制氫，“通用”則通過汽油重整制氫，為此，車輛必須裝載復雜的制氫設備。“超越３號”目前在３５０公斤/平方厘米的壓力條件下，用容積１６０升的儲氫罐儲存２公斤多的氫氣，一次加氫可行駛２３０公里。
另一項關(guān)鍵技術(shù)是用燃料電池和鋰離子蓄電池配合的電——電混合動力技術(shù)來供電。汽車的供能過程是動態(tài)的，借助蓄電池的配合，可使燃料電池的供能過程相對平穩(wěn)并把剎車時的動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來，完成踩油門時動力強勁輸出而踩剎車時不浪費能源的動態(tài)控制。“超越３號”最高時速可達１２２公里，０到１００公里時速的加速時間為１９秒，“這些指標已經(jīng)接近目前內(nèi)燃機汽車的水平。”
巴黎汽車挑戰(zhàn)賽：我國燃料電池汽車躋身國際前列
２００６年６月９日至１２日，我國自主研發(fā)的燃料電池轎車“超越３號”參加了在法國巴黎舉行的第８屆比比登清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽，順利通過全部比賽程序，取得４“A”１“B”的優(yōu)秀成績，并且完成了１２０公里的拉力賽。
國際技術(shù)委員會（ITC）成員、法國汽車協(xié)會主席多奧先生在演講中說：“盡管各國對于何時實現(xiàn)氫經(jīng)濟還有爭論，但是燃料電池汽車的進步是十分明顯的，特別是中國的燃料電池汽車技術(shù)，與世界上任何國家的燃料電池汽車技術(shù)沒有差距，而且我們知道，這完全是他們自主開發(fā)的。”
“目前我國在這一研究領域的系統(tǒng)設計方面已與世界同步，一些開發(fā)思路和方法甚至有獨到之處。”萬鋼告訴記者，通過測試數(shù)據(jù)對比分析，“超越３號”在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上具有４個明顯技術(shù)特征：
一是證明了動力平臺結(jié)構(gòu)的可行性。使用現(xiàn)有車型配置燃料電池動力平臺，同樣可以滿足駕駛平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性的技術(shù)指標，這樣可以降低開發(fā)和推廣燃料電池汽車的成本，也有利于國家支持的核心技術(shù)向企業(yè)擴展傳輸。
二是證明了電——電混合動力系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟性。所有其他參賽車輛都裝載了８０千瓦以上的燃料電池，而“超越３號”的燃料電池系統(tǒng)僅為４５千瓦。由于采取了電——電混合的技術(shù)方案，特別是使用的鋰離子電池和永磁電機性能優(yōu)秀，在動能回收方面效率很高，瞬時助力功能較強，彌補了燃料電池的不足，提高了燃料經(jīng)濟性。
三是證明了分布式電子控制系統(tǒng)的系統(tǒng)優(yōu)化性能。２００５年底專項驗收以后，對“超越３號”進行了進一步系統(tǒng)優(yōu)化。目前的控制系統(tǒng)保證了高效穩(wěn)定性能。
四是證明了使用工業(yè)副產(chǎn)氫氣的經(jīng)濟性。在參賽車輛中，“超越3號”是唯一的可以使用純度為４個９氫氣（氫含量９９．９９％）的系統(tǒng)，其他車輛均要求５個９的氫氣。
開發(fā)工業(yè)副產(chǎn)經(jīng)濟：燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化有望實現(xiàn)
氫能作為綠色能源，成為各國競相投入開發(fā)的熱點。專家預計，燃料電池轎車的大規(guī)模商業(yè)化大約在２０２０年左右。而萬鋼向記者透露，中國鍛造工程院的一項研究課題表明，僅上海工業(yè)置換出來的副產(chǎn)氫氣總量就能夠為１４萬輛燃料電池汽車提供氫燃料。
基于使用工業(yè)副產(chǎn)氫氣在經(jīng)濟方面的可行性，一份關(guān)于上海未來５年的燃料電池汽車“百千萬”發(fā)展計劃已經(jīng)提出。萬鋼介紹說，根據(jù)該計劃，上海將在２００８年２月前完成１００輛燃料電池汽車的試制，基于燃料電池的“綠色大巴”將行駛在北京奧運會各賽場之間，成為一道靚麗的風景線。２００９年底完成１０００輛多品種燃料電池汽車(含轎車和客車)的試制和小批量生產(chǎn)。到２０１０年上海世博會期間，將有一批燃料電池大客車、小轎車、場地車和郵政車投入運行。２０１１年——２０１２年形成萬輛燃料電池汽車產(chǎn)能，這就意味著可以初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，新型的“綠色出租”和“綠色公交”將為上海以及其他城市增添風采。
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來源：新華社
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http:www.mangadaku.com/news/2006-7/20067279724.html
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文章標簽： 氫燃料電池
0755-82905460
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