近日，五洲龍股份聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家技術(shù)領(lǐng)先者成立了氫燃料電池研究院，專(zhuān)注于氫燃料電池的研發(fā)工作
成立氫燃料電池研究院的原因
在車(chē)身、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)與普通電動(dòng)汽車(chē)基本相同，主要區(qū)別在于動(dòng)力電池的工作原理不同。一般來(lái)說(shuō)，燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣，氧化劑則采用氧氣，因此最早開(kāi)發(fā)的燃料電池電動(dòng)汽車(chē)多是直接采用氫燃料，氫氣的儲(chǔ)存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲(chǔ)氫等形式。
氫燃料電池具有高效、無(wú)污染、安靜、可靠性高等特點(diǎn)，其特有的優(yōu)勢(shì)吸引著世界各國(guó)各大汽車(chē)廠(chǎng)商的注意。這種氫燃料電池將有可能成為繼內(nèi)燃機(jī)之后的汽車(chē)最佳動(dòng)力源之一。
早在2011年第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)中，五洲龍?jiān)谝淮涡酝斗?511輛供深圳大運(yùn)會(huì)使用的新能源客車(chē)當(dāng)中，已率先投放63輛氫燃料動(dòng)力商用車(chē)，目前已全部運(yùn)行滿(mǎn)生命周期并且安全退役。在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手研發(fā)階段，五洲龍已率先完成了第一代氫燃料動(dòng)力車(chē)生命周期的運(yùn)行，積累了大量的氫燃料動(dòng)力車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)。2017年6月在深圳新能源客車(chē)展再次發(fā)布“F1未來(lái)”系列氫燃料動(dòng)力車(chē)。2018年將推出技術(shù)更加穩(wěn)定、成本更加低廉、安全系數(shù)更高的氫燃料電池車(chē)，并批量投入示范運(yùn)營(yíng)。
為加大研發(fā)及未來(lái)的戰(zhàn)略布局，五洲龍股份牽頭成立行業(yè)內(nèi)首家氫燃料電池研究院。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯
記者就此采訪(fǎng)了五洲龍股份技術(shù)總監(jiān)吳海濱。吳海濱介紹，五洲龍的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)主要包括燃料電池、輔助動(dòng)力源、DC/DC變換器等部件。燃料電池系統(tǒng)作為車(chē)輛常規(guī)運(yùn)行時(shí)的主要?jiǎng)恿υ矗瑸檐?chē)輛的常規(guī)運(yùn)行提供所需能量;輔助動(dòng)力源為蓄電池或超級(jí)電容器（未來(lái)采用），提供車(chē)輛在啟動(dòng)、加速、爬坡等特殊工況下所需功率。如此，既能保證車(chē)輛在不同工況下所需的能量，同時(shí)能夠減小對(duì)燃料電池的沖擊，提高燃料電池的壽命。
通常，根據(jù)燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力源裝置的搭配方案以及它們與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的連接方式來(lái)定義系統(tǒng)構(gòu)型。燃料電池直接驅(qū)動(dòng)構(gòu)型中，為滿(mǎn)足車(chē)輛良好的動(dòng)力性，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)（FCE）必須具有良好的動(dòng)態(tài)特性和V-I特性，同時(shí)，為避免FCE瞬時(shí)大功率放電導(dǎo)致的母線(xiàn)電壓過(guò)低而損壞燃料電池堆，F(xiàn)CE的額定功率取值也相對(duì)偏高。
燃料電池間接驅(qū)動(dòng)構(gòu)型中，由于DC/DC變換器的作用，實(shí)現(xiàn)了FCE與儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）的功率耦合和電壓隔離，有利于對(duì)燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)，在目前燃料電池的技術(shù)水平下，是五洲龍充分參考國(guó)際通用方案，結(jié)合經(jīng)濟(jì)實(shí)用特性考慮的結(jié)果。
五洲龍目前已經(jīng)造出的樣車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、效率高：燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料（氫氣、天然氣、甲醇等）和氧化劑中的化學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化成電能的電池。它實(shí)際上是一臺(tái)電化學(xué)發(fā)電器，沒(méi)有熱機(jī)過(guò)程，沒(méi)有中間燃燒過(guò)程，不受熱循環(huán)限制，燃料電池的工作溫度低（純氫為80度），熱損失少，因此效率高。而且燃料電池在起草的常用工況部分負(fù)荷時(shí)效率較高。理論上，燃料電池是效率可達(dá)90%以上。考慮燃料電池輔助設(shè)備的能量消耗，燃料電池系統(tǒng)的綜合實(shí)際效率約為50%~70%。而內(nèi)燃機(jī)的熱效率只有20%~40%零排放，反應(yīng)過(guò)程只產(chǎn)生水。
2、加氫時(shí)間快，只需3~5分鐘。氫氣能量密度大，是汽油的3倍左右，遠(yuǎn)高于鋰電池。
3、燃料電池環(huán)境友好，90%的零件可回收，不存在動(dòng)力電池回收難的問(wèn)題。
與此同時(shí)，五洲龍股份還基于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)環(huán)境和自然環(huán)境，開(kāi)發(fā)出了成本低廉的氫燃料電池系統(tǒng)解決方案來(lái)滿(mǎn)足不同客戶(hù)的個(gè)性化需求。
發(fā)展路徑明晰
五洲龍股份成立十五年來(lái)，一直專(zhuān)注于發(fā)展新能源汽車(chē)，一度成為國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)領(lǐng)路人。從2011年開(kāi)始著手研發(fā)的氫燃料電池車(chē)發(fā)展到現(xiàn)在也已經(jīng)有近7年的時(shí)間，過(guò)去的研發(fā)主要是依靠自身的力量，五洲龍股份也一直能保持在很多方面技術(shù)領(lǐng)先，但是技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)不單單是在某一個(gè)或幾個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)先就能夠引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的，需要有實(shí)力的企業(yè)協(xié)同起來(lái)，共同發(fā)展。五洲龍股份聯(lián)合了動(dòng)力電池領(lǐng)域的佼佼者共同開(kāi)展氫燃料電池的研發(fā)工作，就是想致力于推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
記者在五洲龍廠(chǎng)區(qū)看到車(chē)間正如火如荼的開(kāi)展生產(chǎn)。據(jù)了解，在今年7月份工信部恢復(fù)五洲龍股份申報(bào)新能源汽車(chē)推薦目錄資質(zhì)后，五洲龍股份就收到了好幾個(gè)大單，五洲龍股份根據(jù)自身產(chǎn)能，與客戶(hù)約定，部分車(chē)今年交貨，還有一部分車(chē)明年交貨，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)保證五洲龍客車(chē)的質(zhì)量。
五洲龍股份現(xiàn)今已經(jīng)明確了氫燃料電池的發(fā)展戰(zhàn)略，未來(lái)燃料電池業(yè)務(wù)將作為集團(tuán)（重慶五洲龍、沈陽(yáng)五洲龍）氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要組成部分，基于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)研究院，鎖定交通物流、家庭熱電聯(lián)供等應(yīng)用領(lǐng)域，緊緊圍繞氫能示范區(qū)域的場(chǎng)景需要，與國(guó)內(nèi)外技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)合作，并逐步成長(zhǎng)為燃料電池技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者，國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際知名的氫能應(yīng)用企業(yè)。