陸夜


在能源轉型和雙碳大背景下,氫能產業的發展正在被提上愈發重要的位置。緊跟國家發展戰略,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新為行業提交上一份出色答卷。
2022年3月23日,《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》正式公布,對我國氫能發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、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,呈現新一代氫能汽車發展新面貌和實力,展露對氫能未來的信心。
17年開發6代氫燃料客車
氫燃料電池車的新一輪高速發展加速鍵已經被按下。作為國內客車行業的佼佼者和氫能商用車探索的先行者,蘇州金龍提前布局,瞄準氫能產業藍海,持續進行氫燃料電池客車、卡車的技術研發,產品已經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,蘇州金龍聯合上海交通大學、蘇州創元集團、神力科技等科研和高科技企業在業內率先啟動氫燃料電池客車研發,并取得了多項技術性創新突破。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,蘇州金龍氫能創新之路從未止步。2008年,蘇州金龍聯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,在經過多年的研究與升級換代后,蘇州金龍推出自主研發的第4代氫燃料電池客車,并實現商業化運營。
隨著氫能發展的加速推進,蘇州金龍海格第5代氫燃料電池客車技術迎來了革新,聯合豐田、上海重塑開發的10.5m氫燃料電池公交產品采用第6代蔚藍造型,功率響應速度更快,續航里程超過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,海格氫燃料客車絲毫不“怯場”,保持一貫平穩安全運行,用高科技實力夯實冬奧護航。
氫能關鍵核心技術不斷創新
作為客車行業較早布局研發氫能源產品的企業,從2006年第1代氫能產品問世以來,蘇州金龍就專注于氫能關鍵核心技術的攻克,通過不斷研發創新在綠色轉型中謀求科技創新突破,先后攻克了整車氫耗優化、電堆低效運行、系統低溫啟動、系統熱管理效率提升等行業關鍵技術難題。
17年氫能砥礪深耕中,蘇州金龍通過“商業應用”和“產品技術創新”雙輪驅動模式,不斷加深與世界優秀企業技術交流與合作。2019年,蘇州金龍與豐田汽車達成戰略合作,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、功率穩定性好等諸多優點。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,蘇州金龍聯合億華通、FCRD開發12m氫燃料大巴車。該車續航里程超過500km,采用功率跟隨與SOC區間控制的能量管理策略,兼顧燃料電池與鋰電池性能,提高動力系統的耐久性。
在與世界領先的氫燃料技術企業開展合作的同時,蘇州金龍還堅持自主開發,掌握了多項核心技術。目前,蘇州金龍已擁有包括博士在內的50多人的氫燃料專業研發團隊,投入巨資購進包括大功率燃料電池測試平臺在內的高精尖測試設備,可進行起動特性試驗(冷、熱態)、可靠性耐久性測試、通訊、數據采集、供氫系統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,強強聯合研發氫燃料等核心技術。
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突破的重點。針對公交及公路客車運行的工況數據,蘇州金龍研發人員潛心研究,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定運行的需求。除此之外,蘇州金龍研發人員還專門針對控制策略或者是FCU的控制器與整車數據進行對比測算,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品的整體性能。針對極寒地區,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,不斷優化技術路線。目前,蘇州金龍氫能汽車可實現-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