2017年5月16日-18日,由中國汽車技術(shù)研究中心(以下簡稱中汽中心)主辦,中汽中心汽車試驗研究所、汽車技術(shù)情報研究所、千人計劃(常州)新能源汽車研究院聯(lián)合承辦,常州市經(jīng)濟與信息化委員會、鐘樓區(qū)人民政府、常州市汽車行業(yè)協(xié)會合作協(xié)辦的“2017年第五屆國際電動汽車及關(guān)鍵部件測評研討會”在江蘇常州成功召開。




以下為北汽福田汽車股份有限公司北京歐輝客車分公司技術(shù)研究院副院長王雷大會演講實錄:
本次報告分為三個部分,第一部分是簡單介紹國家的產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀,第二部分詳細講述福田燃料客車的系統(tǒng)集成方案,第三部分重點分析氫燃料電池汽車的安全問題。
首先我國的產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀。從15年到16年,國家出臺了一系列政策進行支持,包括“節(jié)能與新能源汽車的技術(shù)路線圖”、“能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃”等,最典型的體現(xiàn)在財政補貼方面。雖然純電動客車在最近一兩年的補貼標準下降很大,但是對于氫燃料電池車來講,補貼標準一直沒有變化。滿足國家客車補貼的標準要求是8m以上,目前補貼仍然維持在50萬,再加上地方補貼,一般情況下會有1:1左右的價格補貼。另外在充電站方面,國家也有一些特殊的政策支持,比如對于滿足要求的加氫站會一次性給予400萬人民幣左右的補貼,而一個加氫站的建設(shè)成本約為700萬人民幣。

接下來,在新能源客車的系統(tǒng)集成方面,燃料電池和動力電池的差別較大。第一,動力電池是一種能量存儲裝置,而燃料電池本身并不存儲能量,它是一種能量轉(zhuǎn)換裝置;第二,動力電池充放電速度比較高,但是燃料電池的化學反應速度比動力電池要低,需要額外匹配動力電池組來補償;第三,在燃料電池里面我們需要鉑作為催化劑。

目前,在世界范圍內(nèi),燃料電池客車的技術(shù)路線分為兩種,第一種叫做全功率型燃料電池汽車,最典型的代表就是豐田,在整車行駛過程中的大部分功率需求由燃料電池來提供,只有在極端的情況下,鎳氫電池組才會提供功率補償;另外一種叫做氫電混合式燃料電池汽車,目前在國內(nèi)所有企業(yè)開發(fā)基本采用該路線。為應對低成本要求以及燃料電池功率響應慢的問題,在實際應用中,一般匹配小型燃料電池電堆,大部分的功率變化均由動力電池組來吸收。

然后,在氫燃料電池汽車的安全方面,氫氣是一種安全性比較高的氣體,其擴散系數(shù)為空氣的3.8倍,微量的氫氣泄漏可以很快稀釋成混合氣,使得事故發(fā)生的影響范圍很小。另外,氫氣在燃燒過程中安全、無毒、無煙,也不產(chǎn)生溫室氣體,從而不會污染大氣。當然,氫氣也有一些潛在危險,第一個特點是點火能量非常小,衣服摩擦所產(chǎn)生的靜電就足以將其點著;第二個是氫氣與空氣混合物形成以后爆炸極限的范圍比較寬。但是,這并不意味著氫氣比其他的氣體更為危險,因為從安全性來講,爆炸的下限濃度其實比上限濃度更加重要,而汽油柴油的下限濃度都比氫氣低。對于加氫站設(shè)計,必須選用特殊的材料,同時安裝氫氣泄漏探測器,確保加氫站本身的安全。



最后,為了確保燃料電池車的安全,北汽也做了很多的工作。氫燃料爆炸有三個必須條件:明火、密閉空間和爆炸極限達到4%~74%。為了避免這三個條件,通過優(yōu)化氫氣儲能裝置、設(shè)置特殊碰撞結(jié)構(gòu)、以及電機電控,來保證極端工況下的整車安全。其中,在防震設(shè)計方面,盡量進行可靠的固定和支撐,同時盡量的減少車上的氫氣接頭,防止泄露在封閉空間。此外,為全車配備急停開關(guān),緊急狀態(tài)下可切斷整車的高壓電源及氫氣供給。謝謝大家。