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宇通獲批組建省級燃料電池與氫能工程技術研究中心

2021-09-12 19:02:41·  來源：國家電動客車工程技術研究中心  
　
近日，宇通申報的河南省燃料電池與氫能工程技術研究中心（以下簡稱中心）獲批建設。中心將依托宇通新能源技術優(yōu)勢，瞄準國內外前沿燃料電池與氫能技術，整合優(yōu)勢
近日，宇通申報的“河南省燃料電池與氫能工程技術研究中心”（以下簡稱“中心”）獲批建設。“中心”將依托宇通新能源技術優(yōu)勢，瞄準國內外前沿燃料電池與氫能技術，整合優(yōu)勢資源，以長壽命、高效率、高環(huán)境適應性燃料電池系統(tǒng)集成與控制技術和高安全性、高儲氫密度車載氫系統(tǒng)集成與快速加氫技術為研究重點，搭建高安全、高可靠、高環(huán)境適應性燃料電池動力系統(tǒng)平臺，研制高性能燃料電池整車，建立健全燃料電池測試評價體系，突破燃料電池技術瓶頸，加速推進燃料電池客車產(chǎn)業(yè)化。

一、技術驅動，攻克燃料電池客車行業(yè)發(fā)展瓶頸
宇通持續(xù)對燃料電池技術研發(fā)投入，以國家重點研發(fā)計劃項目、河南省創(chuàng)新引領專項等為牽引，開展燃料電池核心技術攻關，在整車綜合熱管理、低溫啟動及動力系統(tǒng)能量管理等方面獲得新突破，攻克整車能耗高、低溫啟動慢等行業(yè)發(fā)展瓶頸。

1、整車綜合熱管理技術
開發(fā)了基于燃料電池余熱利用的整車熱管理技術，冬季環(huán)境下，乘客艙可利用燃料電池余熱取暖，應用于張家口首批示范車輛。開發(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，并應用于張家口第二批示范車輛，同比氫耗下降10%以上。采用余熱利用技術可實現(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、整車低溫啟動技術
開發(fā)了燃料電池動力系統(tǒng)低溫啟動技術，利用動力電池系統(tǒng)輔助加熱和燃料電池系統(tǒng)低溫自啟動技術相結合，實現(xiàn)整車的高效、快速低溫啟動，并完成了整車環(huán)境艙靜態(tài)驗證和冬季黑河低溫路試驗證。
整車靜態(tài)低溫啟動驗證：2018年9月，在中國汽車工程技術研究中心低溫環(huán)境試驗艙完成了整車-30℃靜態(tài)啟動性能驗證，車輛在預定時間內順利啟動，燃料電池系統(tǒng)正常運行，車載儲氫系統(tǒng)在低溫下也保持了良好的氣密性。
圖1 整車靜態(tài)和動態(tài)低溫啟動
整車動態(tài)低溫驗證：2018年12月，在黑河-25℃低溫環(huán)境中開展了整車動態(tài)低溫啟動性能驗證，燃料電池系統(tǒng)在預定時間內順利啟動，并完成整車路試驗證。
張家口市場低溫環(huán)境驗證：2018年8月，首批25臺12米燃料電池公交車在張家口上線運營，歷經(jīng)近兩年時間，經(jīng)受了張家口兩個冬季最低溫度-26℃的高寒考驗，燃料電池整車運營良好，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、動力系統(tǒng)能量管理技術

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

二、市場引領，實現(xiàn)燃料電池客車技術與應用同步發(fā)展
宇通燃料電池公交客車在鄭州、張家口、張家港、濰坊等地開展示范運營，累計推廣超過300輛，運營里程超過600萬公里，并可以為客戶提供制氫、運氫、加氫和運營的整體解決方案。
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舉辦城市張家口正式上線運營。


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


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路開展公交示范運營。


圖5 張家港運營車輛
氫能被認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。建設河南省燃料電池與氫能工程技術研究中心，通過技術與整車應用的結合，提升燃料電池客車技術的應用水平，推動新能源客車行業(yè)技術進步；通過小批量示范運營，逐步促進技術成熟，擴大示范規(guī)模，為燃料電池汽車大規(guī)模推廣奠定堅實的基礎。


圖6 河南省燃料電池與氫能工程技術研究中心效果圖
面向未來，“中心”將圍繞燃料電池整車、動力系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、電堆、車載氫系統(tǒng)等健全燃料電池測試評價體系，整合國內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)勢資源，開展聯(lián)合技術攻關，突破燃料電池整車瓶頸技術，打通燃料電池與氫能產(chǎn)業(yè)鏈短板，推動宇通燃料電池與氫能技術研究再上新臺階，加快推進燃料電池客車產(chǎn)業(yè)化進程。
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