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我国氢能轿车研发水平与世界同步
作者:不详 时间:2006-11-2 8:51:00 

    我国自主研发的氢燃料电池轿车“超越3号”,平均每辆车已经安全运行1.5万公里。国家863电动汽车重大专项总体组组长、同济大学校长万钢告诉记者,“超越3号”在城市行驶100公里氢燃料消耗1公斤,而利用工业副产品生产1公斤氢燃料折合人民币约30元。传统汽车每百公里耗用汽油10升,合人民币50元。“超越3号”最高时速可达122公里0到100公里/小时的加速时间为19秒,万钢说“这些指标已经接近目前内燃机汽车的水平,更重要的是实现了真正的零排放,唯一的排放物是水”。 

    据中国锻造工程院的一项研究课题表明,上海工业副产品置换出来的氢气总量能够为14万辆燃料电池汽车提供氢燃料。 

     “十五”期间,国家科技部设立了“863电动汽车重大专项”等一批国家重大科技项目。氢燃料电池电动车是一种真正实现零排放的交通工具。2002年,第一代燃料电池动力平台通过国家验收。2003年7月完成了基于第一代动力平台燃料电池轿车试验样车“超越1号”的试制。在不断研发的基础上,项目团队于2004年5月又完成了基于第二代动力平台的燃料电池轿车试验样车“超越2号”。而“超越3号”是在2005年研发完成的,其中多项技术填补了国内的空白,部分技术达到国际先进水平,形成了自主知识产权。 

    这个项目最为关键的有两项技术创新。一项是利用工业副产品氢气资源,将制氢环节前移,车上直接装载氢燃料。这不同于燃料电池车采用车载制氢方式,“奔驰”通过甲醇重整制氢,“通用”则通过汽油重整制氢,为此车辆必须装载复杂的制氢设备。“超越3号”目前在350公斤/平方厘米的压力条件下,用容积160升的储氢罐储存2公斤多的氢气,一次加氢可行驶230公里。 

    另一项关键技术是用燃料电池和锂离子蓄电池配合的电—电混合动力技术来供电。汽车的供能过程是动态的,借助蓄电池的配合,可使燃料电池的供能过程相对平稳并把刹车时的动能转换成电能储存起来,完成踩油门时动力强劲输出而踩刹车时不浪费能源的动态控制。 

    2006年6月9日12日,燃料电池轿车超越3号参加了在法国巴黎举行的清洁能源汽车挑战赛,顺利通过全部比赛程序,取得4“A”1“B”的优秀的成绩,并且完成了120公里的拉力赛。国际技术委员会(ITC)成员、法国汽车协会主席多奥认为,中国燃料电池汽车技术与世界上任何国家的燃料电池汽车技术没有差距。 

    万钢对记者说:“目前我国在这一研究领域的系统设计方面已与世界同步,一些开发思路和方法甚至有独到之处。”他还介绍说,通过测试数据对比分析,“超越3号”在系统结构上具有四个明显技术特征: 

    一是证明了动力平台结构的可行性。使用现有车型配置燃料电池动力平台,同样可以满足驾驶平顺性、操纵稳定性和舒适性的技术指标,这样可以降低开发和推广燃料电池汽车的成本,也有利于国家支持的核心技术向企业扩展传输。

    二是证明了混合动力系统的燃料经济性。所有其他参赛车辆都装载了80千瓦以上的燃料电池,而超越3号的燃料电池系统仅45千瓦。由于采取了电电混合的技术方案,特别是使用的锂离子电池和永磁电机性能优秀,在动能回收方面效率很高,瞬时助力功能较强,弥补了燃料电池的不足,提高燃料经济性。 

    三是证明了分布式电子控制系统的系统优化性能。2005年底专项验收以后,对超越3号进行了进一步系统优化。目前的控制系统可以保证在动态范围内燃料电池系统在最佳效率区域、动力蓄电池在最佳荷电态区域工作,从而保证了系统的高效稳定性能。 

    四是证明了使用工业副产氢气的经济性。在参赛车辆中,超越三号是唯一的可以使用纯度为4个9氢气(氢含量99.99%)的系统,其他车辆均要求5个9的氢气,因此赛事供应氢气的成本远高于在上海示范运行使用氢气的成本。 

    氢能作为绿色能源,成为各国竞相投入的热点。专家预计,燃料电池轿车的大规模商业化大约在2020年左右。

来源:经济参考报
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