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未势能源将推百辆氢能重卡示范
来自:电动号转载
作者:电动汽车观察家
2021-06-11 09:33:00
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未势能源首次对外公布“双子星计划”,并携电堆、燃料电池系统、储氢三大领域技术专家天团公开亮相。

 6月8日,第六届国际氢能与燃料电池汽车大会(FCVC 2021)在上海汽车会展中心正式开幕。

 展会上,未势能源举办“天星·氢享会”主题系列活动,包括“双子星计划”、百辆氢能重卡示范项目,以及与天津大学“氢能汽车市场与商业模式创新研究”签约仪式,来进一步加快氢能产业科技成果转化场化应用。

 1

“双子星计划”:中外合作

 所谓“双子星计划”就是中国专家+海外专家的组合阵容。

 (1)由角谷聪和龚正伟领衔的电堆天团

 角谷聪曾深度参与丰田Mirai的设计开发,龚正伟则是有15年主机厂背景、8年燃料电池电堆技术的研发经验。

该团队研发的电堆已经实现了峰值功率150kW,堆芯体积功率密度大于4.2kW,耐久性10,000小时,-30℃冷启动。它的重量仅为82kg,与国内同类产品相比,具有明显优越性。

 在工艺方面,采用2.5代卷对卷涂布工艺,电压偏差小于10mV,建设了一条能满足年产100万片膜电极的高品质、高生产效率的生产线。

未来,未势能源将通过减少各个部件厚度等技术优化和开发全面多孔质流道等电堆构造革新,来推进功率200kW、体积功率密度超过7kW、寿命2万小时的电堆开发。

 (2)由崔天宇和Patrick Muhl牵头的燃料电池天团

 崔天宇曾是科技部氢能专家组成员、前宝马集团专家,有近20年的燃料电池行业经验;Patrick Muhl 是材料客户专家,有10年的燃料电池材料研究、测试和诊断分析经验。

该组合重点围绕商用车和乘用车大功率燃料电池系统进行自主迭代研发,并针对不同应用特点定制开发控制技术,如乘用车动态性能、低温无损快速起停等,商用车高耐久、高效率等控制技术等,包括发动机控制共性技术(电堆实时在线健康诊断NODS技术、多变量解耦闭环控制技术、进氢喷射+氢循环引射集成模块等。

目前,燃料电池天团已经孵化出两款发动机,即:针对商用车的110kW发动机和针对乘用车的95kW发动机,均已完成车辆搭载,系统各项参数(寿命、效率、功率密度等)均处于国内领先水平,国产化率达到100%。

 (3)由王东雨和Jurgen Louis率领的储氢天团

 王东雨是国家课题负责人,有13年的研发经验;Jurgen Louis具有22年的研发经验,曾在壳牌从事氢能相关技术研发。

该团队主要从事高压气态储氢和液氢技术开研发,其中高压储氢包含四型储氢气瓶、70MPa高压瓶阀与减压阀等零部件的研制开发,高压产品各项性能在与国外主流产品的对标中均有明显的优势,如高压阀门产品在体积与重量均优于其他产品,更符合系统轻量化、紧凑化的设计理念。

在IV型瓶的技术开发过程中,未势能源储氢天团采用干法缠绕设计工艺,解决了缠绕过程中线型设计问题与瓶口密封难题,有效提高了氢瓶的质量储氢密度。

 另外,70MPa阀门产品作为国内空白项目,已完成瓶阀产品和减压阀产品的原型设计。其中,70MPa减压阀产品共计完成17项台架试验,包括液压强度试验、氢气压力-流量标定试验和减压出口波动试验等。目前,已搭载某款燃料电池汽车进行实车验证,顺利完成了2020年冬季的黑河低温标定。

 与此同时,在液氢技术研发方面,未势能源已正式开启验证液氢制备-储存-运输-加注全链技术和经济性探索,并将重点围绕国内重载领域大容量车载储氢需求,进行车载液氢系统与液氢转注的研发工作。

 2

技术开发坚持:

从客户中来,到客户中去

 未势能源技术能够如此快速取得进展,或许与其坚持从客户来,到客户中去的基本原则关系密切。因为除了正向研发,客户的需求还会倒逼他们进行技术改良。

 对此,未势能源董事长张天羽举了几个例子。

未势能源董事长 张天羽

 在共性关键零部件开发方面,未势能源建立了每个模块的共性零部件,但是有些是不能满足客户需求,比如氢气循环装置,循环泵集成方案无法放入发动机前舱,倒逼其开发了一体式引射器,初版的方案虽然放进了前机舱,但碰撞分析不通过,他们和韩国专家以及德国整车布置专家出了十几版方案,通过优化引射器与汽水分离器的集成,大大降低了厚度最终通过客户测试。

 在控制技术的开发方面,不同的客户有不同的需求,比如乘用车关注动态拉载,而商用车关注高效率,也有共同关注点,比如寿命。要延长电堆的寿命,燃料电池堆也需要一个望闻问切的手段,确保电堆的最优运行环境。目前Patrick在带领这个团队开发nods系统,实时诊断电堆是水淹,干燥还是燃料饥饿等等,从而及时调整操作参数,从而实现燃料电池真正的大闭环控制。

 在测试方法的开发方面,未势能源也在不断改进。例如去年冬季测试时,未势能源的测试车辆停在了一个比较陡的斜坡上,导致车辆启动失效,倒逼技术团队开发了三轴旋转测试台模拟实际车况,使原来的一维的静态低温测试升级成了二维动态低温测试。张天羽表示,未来他们还会继续开发叠加震动谱的三维低温测试方法。

 3

发布百辆氢能重卡示范项目

 技术研发最终还要产业化发展。

 此次“天星·氢享会”活动,上燃动力技术总监王晓华首次发布了“百辆氢能重卡示范项目”,该项目是未势能源与大运、东风两家企业合作,配套上燃动力自主研发的111kW燃料电池系统超越-300EP,联合开发的氢能重卡车型。 

联合开发的氢能重卡车型

值得一提的是,该项目基于雄安新区“容易线”建筑骨料运输需求,道路规划全长50公里,加氢站10座,设计速度80公里/小时,不日将正式落地投入运营,助力雄安新区建设千年大计,并将依托该项目经验进一步扩展至其它地区, 助力“3060”双碳目标的快速实现。

此外,为进一步加快科技成果转化和产业化应用,未势能源与天津大学举行“氢能汽车市场与商业模式创新研究”课题签约仪式,将联合开展燃料电池汽车市场推广应用研究项目,共同促进燃料电池产业市场化高质量发展。

未势能源副总裁兼上燃动力总经理王亚波与天津大学中国汽车战略发展研究中心主任郭焱分别代表双方签约

 天津大学汽车战略团队具有十多年汽车市场研究经验,团队与中汽协联合开展了多方面的市场预测研究,在国内外汽车行业影响力匪浅。下一步,未势能源将与天津大学中国汽车战略发展研究中心携手共进,深入研究适于我国不同行业、不同地区、不同场景的车型推广应用,适时发布研究成果,为政府、行业机构和企业及时总结发展经验,提出可靠的行业发展建议,从而促进全行业的高质量发展。

 ——END——


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