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上海捷氢卢兵兵:燃料电池产品开发及商业化应用

时间:  2019-10-15 13:33  来源:  汽车总站网   作者:  Wren

  氢能如皋,倾城如歌。2019年9月26日-28日,第四届国际氢能与燃料电池汽车大会(FCVC 2019)如约在“氢能小镇”江苏如皋汽车文化馆盛大启幕。本次大会聚集了来自全球氢能与燃料电池技术的开发者、燃料电池汽车制造商、氢能燃料电池领域投资者和政府政策的制定者,共有1500名嘉宾参与,111家展商带来新技术、新产品。
  
  上海捷氢科技有限公司总经理卢兵兵在27日分会场A——氢能与燃料电池技术市场化应用论坛发表讲话,内容实录如下:


  
  各位领导、各位同仁、媒体朋友们大家好,很荣幸来参加第四届国际氢能与燃料电池汽车大会,这是我进入燃料电池行业以来连续第二年参加这样一个大型的盛会,下面我将基于上汽集团和捷氢科技有限公司在燃料电池商业化探索和燃料电池系统电堆产品开发结合我们的一些分析与思考和大家进行分享。
  
  从去年开始,燃料电池迎来一波热潮,很多企业及地方政府认为燃料电池汽车产业将成为下一个电动汽车产业,大家都积极布局,还是措施燃料电池汽车的发展机遇,在燃料电池汽车整体祛热的同时我们认为我们应该保持客观和理性。
  
  首先,横放在我们面前最大问题是氢能的略定位问题,这个问题是机遇氢能是否能够作为燃料电池产业布置的前提,从国际氢能委员会2050年氢能愿景,以及美国DOE氢气推广计划可以看到,国际上对氢能的未来持乐观态度,当然还有更乐观的,比如日本、韩国他们直接提出氢能社会,刚才在章老师的报告里面大家也可以看到及美国、日本、欧洲、韩国他们到2040年、2050年愿景目标。
  
  最近跟业内很多专家和政府官员也常常提到一个问题,我想这个氢能顶层设计应该尽快落实制造产业的发展工作,从氢能的角度来看燃料电池汽车其实只是氢能应用的领域,点目前得到率先应用的领域也是市场潜力巨大的领域,燃料电池汽车虽然目前整体体量不大,但发展还是非常迅速的,从早期的个位数销量,到2018年的1572辆,再到今年上半年的1110多辆,基本上达到700%的增长,目前已经累计销售4500多辆,即将达到国家规划2020年累计5000辆的目标。
  
  目前市场应用车型以客车和货车为主,客车主要是公交车示范运行,货车也非常依赖路程的政策倾斜,如果要达到真正的商业化,势必要品真正吸引客户,当然我们不能因为从事燃料电池相关方面的工作,就断定燃料电池适应所有的车型,我们承认现阶段燃料电池汽车成本高,但通过分析还是能找到一些车型,一些特殊的使用场景,燃料电池更有它的适应性,我们将从用户的角度出发,对燃料电池汽车进行经济性分析。
  
  国际氢能理事会对燃料电池的使用场景其实也做预测,他们认为2050年燃料电池主要应用场景为客车、大型乘用车及中重型卡车,我们都知道目前燃料电池系统及氢气价格都比较高,外家基础设施加氢的数量很少,使得燃料电池汽车推广受阻,我们列举了几个影响然来电池汽车应用的因素,包括政府的政策,氢资源特殊产品的需求,最终以量化的TCO生命周期使用成本,从用户的角度分析哪些车型、哪些使用场景存在一定的吸引力。
  
  我们主要通过对比三种不同车型的TCO包括传统内燃机,纯电动及燃料电池车型,说到TCO对比,那就涉及到用户全生命使用成本,包括使用成本、维保成本等,由于新能源车还存在着政府的补贴,所以我们也将补贴费用一并囊括在计算之内,从而得到相对客观全面的数据对比。
  
  接下来我将把我们分析结果与大家分享一下,从2022年的TCO分析我们可以看到中卡及18吨重型卡车燃料电池汽车TCO是优于传统内燃机及纯电动车型的,考虑到重卡的使用场景,在新能源化的趋势下,重卡如果使用纯电动车则需要背负几吨重的电池,同时还需要很长的重点时间,这将严重影响整车的载货质量及运输效率,所以42吨的燃料电池重卡仍然存在着使用场景的优势。
  
  中大型客车从TCO分析来看,两种动力车型差距不大,如果政府能给予一定的政策倾斜,如运营补贴还是存在一定的机会,同时大巴的使用可以大大的推广和培养我们客户对燃料电池的熟悉和对其优势的理解。
  
  总体来说我们分析结果中,中重型卡车更适合于燃料电池的应用,这其实和前面国际氢能理事会和很多专家结论是一致的,只是我们呈现更量化更具体的分析和计算,考虑到客户在实际购买汽车时候相比TCO更关注一次性购车成本,所以我们在这方面也进行的对比分析。在目前比较高额的补贴情况下,中重卡中大型客车均出现优势,结合前面那张TCO对比图发现客车方面优势车型更多,目前使用成本非常高,哪怕用购车补贴来返补,使用的成本很多车型仍存在一定的差距。
  
  后面这张PPT其中采用相同的数据,只是从不同的维度进行分析,在氢气的售价来看,中卡及18吨卡车在氢气价格35块钱为公斤的基础上TCO有优势,而很多车型对氢气的使用价格要求则更低。
  
  后面对于2025年、2030年TCO分析我们将简单分析我们的结论跟大家说明一下,假设2025年燃料电池汽车作为最后的补贴年,2030年燃料电池汽车全面退出补贴,仅有重型卡车有优势,以上就是我们从TCO角度分析,阐释燃料电池适应性的场景和运用的定量分析,接下来我将为各位专家和来宾简单介绍我们捷氢科技的发展情况。
  
  上汽燃料电池汽车发到今天已经有近20年的时间,从2001年就启动了燃料电池汽车的研究,可以说是国内最早从事新能源汽车研发和产业化发展的汽车集团,2010年有174辆燃料电池汽车参加世博会,2014年创新征程新能源汽车万里行,途径15个省、64个城市,充分印证了车辆的稳定性和环境适应性,在2017年大通燃料电池轻客开启商业化运营,我们捷氢科技是去年6月27日成立的,是上汽集团为加快燃料电池产业化推动氢能与燃料电池产业发展迈出的重要一步,公司主要从事氢燃料电池电对和系统的自主研发及应用,我们定位是中心化的公司,作为燃料电池TL1的供应商为整个行业提供燃料电池产品和服务,也意味着我们既服务于上汽集团也服务于上汽集团外的客户。
  
  公司多款然条电池系统产品,已经应用在整车平台上,搭载公司P390的车型也即将陆续上线,经过了多年的艰苦努力,上汽集团经历的燃料电池发展从概念设计到商业化起步,产品从无到有,技术从弱到强的沧桑剧变,上汽已经成为中国氢能行业的引领者和标准的制定者,我们坚持自主开发掌握核心关键技术具备完整的自主知识产权获得350份燃料电池领域相关的专利,累计参加15份燃料电池国标制定,发布70多份燃料电池汽车企业标准,采用双人驱动市场和技术共同驱动。
  
  车型方面,虽然前面TCO分析燃料电池乘用车一直处于劣势,让我们认为乘用车在市场规模及技术先进上还是起到关键作用,规模一旦起来技术一旦突破乘用车将迎来更大的是戳,所以我们采用三层并举的路线,乘用车方面主攻攻坚克难,上层方面住打弱的应用,完整的开发体系是我们一大优势,我们燃料电池整车开发基于上车集团成熟的开发流程根据燃料电池特性建立了技术标准,燃料电池整车均通过高寒、高温、高原、道路耐久和整车氢安全、电安全和整车实验考核。
  
  实际应用中,搭载我们捷氢科技,燃料电池系统的整车产品,目前应用良好,既往车型最高运用历程就超过了5万公里,可以说我们在燃料电池方面沉淀的时间很长,能力也很多,服务的车型及实际应用反应良好,才取得上面这些良好的成绩。
  
  我们主要产品有P240、P260、P390,其中P240的产品应用在大通的FCT80轻客,系统功率是40千瓦,P260产品应用在燃料电池客车,P390为自主研发的大功率燃料电池电堆及系统,电堆功率为115千瓦,体积功率密度对3.1千瓦每升,可施行零下30度,无外加热的情况下低温启动,实现于国际预留燃料电池车企的技术对标。
  
  接下来我介绍一下我们捷氢主要产品P390和P260。P390是我们最新的一款产品,采用的也是我们捷氢自主研发的大功率燃料电池电堆,相比上一个产品,从产品性能,系统架构、机械集成,功能安全电器集成和控制算法上都有的很大的提升,本次展会的也展示了我们P390产品,欢迎大家共同来交流。
  
  P260产品针对客车及物流应用场景,输出功率为66千瓦,零部件实现前部国产化,水、电、汽和热管理的智能化管理,目前搭载捷氢科技产品的三款车型,车辆的运营里程高,如荣威950燃料电池轿车,累计运营里程50万公里,全国FCT80累计运营里程超过200万公里,单车最高运营里程接近5万公里,2018年里运行的申沃客车累计运行里程超过17万公里,单车最高运行里程三万五千公里,百公里氢耗为7公斤左右,为我们累计的丰富的运营数据及经验。
  
  除了前面已经介绍的燃料电池轿车轻客及公交车2019年及后续搭载捷氢科技产品的燃料电池整车即将陆续推出,包括乘用车的MPV轻卡、中卡、重卡等多款车型,运用P390产品上汽大通G20拿到电池MPV能够实现与国际知名车型的对标,可以看出我们技术及性能已经达到国际一流水平。
  
  最后,对整个行业的发展我们提了几点展望和建议,发挥燃料电池技术在客车体验长距离重载运输的优势在商用车中重卡及公交车和长途客车重点布局,同时加快的燃料电池用车技术研发和储备,燃料电池技术应用的示范推广及应该坚持自主研发,掌握燃料电池电堆核心技术,尽力完善等核心零部件产业链,将氢气作为像柴油、天然气一样的能源来看待,全国明确统一的管理部门同时建立统一的连贯的加氢站建设和运营审批,政策及流程,加快加氢站的建设。
  
  尽力完善政策法规和标准规范体系,支持开发和应用,支持交换膜、催化剂等核心原材料的研发,以上是我们在燃料电池商业化用的情况及思考,谢谢大家。


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