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電動汽車發(fā)展新思路:燃料電池與電池混合

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月03日  

在純電動、氫燃料電池汽車規(guī)模推廣和普及仍需諸多技術(shù)、基礎(chǔ)突破的當(dāng)下,“電電混合”這一技術(shù)路線呼聲漸高。

在10月舉辦的中韓汽車論壇上,中國汽車工程學(xué)會、宇通、上汽等代表提及這一課題。中國汽車工程學(xué)會常務(wù)副理事長兼秘書長張進華表示:從技術(shù)上來說,這幾年形成一個比較有規(guī)模特色的,用“電電混合”動力系統(tǒng),就是燃料電池和電池的混合,這是目前比較符合燃料電池的發(fā)展水平,也符合燃料電池的技術(shù)特點,特別在商用車上。從2015年、2016年以來,到目前在氫能燃料電池發(fā)展,地方熱情高于中央。很多是地方推動的研發(fā)和應(yīng)用發(fā)展。

宇通客車燃料電池開發(fā)高級經(jīng)理李飛強表示,宇通在做一個動力系統(tǒng)參數(shù)的匹配,以公交工況為例,計算出驅(qū)動系統(tǒng)平均功率,包括動力性的匹配動力性的功率,最后達到燃料電池和動力電池最優(yōu)的匹配。能量管理方面基于燃料電池動力系統(tǒng)耐久性多約束條件分析,研究電電混合動力系統(tǒng)多層工作模式劃分機制,通過基于滯環(huán)區(qū)間的有限狀態(tài)能量管理控制技術(shù),提升動力系統(tǒng)的耐久性。

上汽集團前瞻技術(shù)研究部程偉表示,從汽車用戶角度、行業(yè)角度看,燃料電池車和純電動是相互補充的,是燃料電池和鋰電電池的關(guān)系。短期來看是一個補充關(guān)系,因為對燃料電池車動力系統(tǒng)架構(gòu)仍然需要動力電池,啟動的時候輔助系統(tǒng)需要高壓的供電,在車輛制動的時候能量回收需要動力電池,動態(tài)加速也需要動力電池的補充。燃料電池和純電動在中長期來講還是競爭關(guān)系。

在9月舉辦的2018全球未來出行論壇上,不少車企談到對鋰電池和氫燃料電池相結(jié)合的“電電混合”汽車的探索。同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授章桐在接受記者采訪時表示,針對目前國內(nèi)燃料電池功率普遍偏小的現(xiàn)狀,“電電混合”是當(dāng)下較為適合中國國情的發(fā)展路線。

此前,也有國內(nèi)某電池專家在一次會議上提到,做燃料電池的人完全可以考慮電電混合或者是做一個增程式的燃料混合動力車。氫燃料電池汽車與純電動汽車兩條發(fā)展路線并非是絕對平行的,兩者也可有交集,實現(xiàn)兩種路線的優(yōu)勢互補。

中國在這一技術(shù)路線上起步并不晚于國外。在去年年底舉行的第二屆氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際交流會上,長江公交“氫”裝上陣,實現(xiàn)動力電池與氫燃料電池“電電增程”方式的商業(yè)化運營。

國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)擁有一定優(yōu)勢,發(fā)展“電電混合”技術(shù)路線較為實用,也更具經(jīng)濟性。通過與鋰電池結(jié)合,能在合理的范圍內(nèi)適當(dāng)降低燃料電池系統(tǒng)的功率,從而起到降低產(chǎn)品成本的目的。

業(yè)內(nèi)人士指出,燃料電池存在動態(tài)響應(yīng)速度慢問題,當(dāng)車輛的運行狀態(tài)在極短的時間內(nèi)發(fā)生急劇變化(如起步、急加速),動力系統(tǒng)往往無法達到車輛所需的功率,但鋰電池恰好就能解決這些問題。由鋰電池提供車輛加速、減速等非穩(wěn)態(tài)下所需的大功率,而燃料電池則用來提供穩(wěn)定工況下的輸出功率。“電電混合”能通過鋰電池解決電動汽車的電控問題,同時用氫燃料電池來解決電動汽車的續(xù)航問題。

以長江電動客車作為開發(fā)平臺的廣東泰羅斯汽車動力系統(tǒng)公司已通過國家強制性測試,進入國家氫能車公告目錄并進行小批量生產(chǎn)。明年將形成批量生產(chǎn)能力。

氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源。從目前看,新能源車主流方向是純電動,但從未來看,氫動力應(yīng)該是終極之路。自2015年豐田推出“未來”、本田推出“清晰”、現(xiàn)代推出“NEXO”氫燃料電池汽車量產(chǎn)后,日韓汽車企業(yè)的超前行動對汽車行業(yè)沖擊很大,中國開始追趕。

業(yè)內(nèi)人士認為,“電電混合”并不是過渡階段的技術(shù)路線,這一路線將長期存在,且未來氫燃料電池系統(tǒng)在“電電混合”汽車產(chǎn)品中所起到的作用會越來越大,發(fā)展大功率的氫燃料電池系統(tǒng)勢在必行。

留給我們的窗口期已經(jīng)不多,單純依靠純電動的技術(shù)路線并不能滿足市場替代戰(zhàn)略的現(xiàn)實需求,電動汽車與可再生能源的結(jié)合將是實現(xiàn)突破的關(guān)鍵,現(xiàn)階段氫-電混合將是較適合的技術(shù)路線,將在替代燃油汽車細分市場戰(zhàn)略中發(fā)揮主力作用。

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