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零下30℃快速启动百公里成本仅为燃油车一半东风氢燃料电池技术取得新突破

零下30℃快速启动百公里成本仅为燃油车一半东风氢燃料电池技术取得新突破

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来源：湖北日报
时间：2022-04-27

零下30℃快速启动百公里成本仅为燃油车一半东风氢燃料电池技术取得新突破

4月20日，在蔡甸区东风新能源汽车产业园2号园区的氢动力实验室，技术人员正在进行氢燃料电池系统零部件测试。

2018年，东风公司牵头承担了国家重点研发专项《全功率燃料电池乘用车动力系统平台及整车开发》，推出了国内首款全功率燃料电池车——东风氢舟H2·e，能在零下30℃环境下快速启动。科技部高技术研究发展中心表示，该车整车性能达到国内领先、国际先进水平。

零下30℃快速启动百公里成本仅为燃油车一半东风氢燃料电池技术取得新突破

抢占新能源汽车制高点

无污染、零排放的氢能，被视为“21世纪最具有发展前景的二次能源”。

2021年中国氢燃料电池车保有量仅9000辆。根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预测，至2035年，氢燃料电池汽车保有量将达到100万辆左右。

“与纯电动车相比，氢燃料电池车在节能环保、续航里程、抗低温、补能便利性等方面更具优势。”东风技术中心前瞻技术研究院氢元研发经理张剑说。

面对巨大的市场潜力，众多车企加速氢燃料电池研发布局。作为国内最早开始研发燃料电池车的车企之一，早在国家“九五”计划期间，东风公司就与中科院共同开发过全国首台30千瓦燃料电池示范车——EQ640，此后不断加大投入，加快氢能产业布局。

2018年，东风公司技术中心牵头、集合15家单位承担国家重点研发专项《全功率燃料电池乘用车动力系统平台及整车开发》项目，旨在打造国内首款高效率、高安全性全功率燃料电池乘用车，助力东风公司抢占新能源汽车制高点。

张剑介绍，经过3年攻坚，东风技术团队先后在整车、氢燃料电池系统（由电堆和空压机、增湿器、氢瓶等系统部件组成，其中电堆是整个电池系统的核心）等方面开展研究，研发了70千瓦、120千瓦电堆和50千瓦、80千瓦燃料电池系统，并建立了先进的试制试验基地，开发了国内首款全功率燃料电池车——东风氢舟H2·e。

燃料电池很“扛冻”

在距离武汉1000公里的广东省佛山市，两台东风氢舟 H2·e已投入示范运营。东风氢舟 H2·e是根据东风风神AX7打造的，其能量来源就是东风自主研发的氢燃料电池系统。

“在零下30℃的环境下，东风氢舟 H2·e便能快速启动，加氢3分钟，续航里程能达到500公里，氢气利用率为95%，百公里耗氢量仅为0.751千克，大约花费不到30元，仅为燃油车的二分之一。”张剑说。

零下30℃快速启动百公里成本仅为燃油车一半东风氢燃料电池技术取得新突破

与普通储能电池不同，燃料电池是一种能量转换装置，在工作时必须有能量（燃料）输入，才能产出电能，其研发既涉及到软件设计、又涉及硬件开发。“让燃料电池系统实现低温快速启动、高氢利用率、高安全性并非易事。”张剑坦言：“就像在岔路众多的山道上前行。”

张剑介绍，去年年初，在攻克氢燃料电池系统低温启动中，团队成员每天工作超15小时，反复修改程序、调试系统、优化策划，仅用了5天，便实现了燃料电池系统在零下18℃自启动、零下20℃辅助加热启动，启动时间从首次的9.6分钟缩减到2.5分钟。随着技术升级，东风氢燃料电池系统已实现了在零下30℃环境下快速启动。

氢安全也至关重要。研发过程中，研发团队通过对车载储氢系统做过温、过压、碰撞等一系列保护，并加载各类传感器实时监控，顺利完成了70兆帕氢燃料电池车碰撞试验，且全程无氢气泄漏，这在国内还是首次。

此外，在氢燃料电池系统集成与控制、电堆、膜电极、双极板等核心零部件上，东风公司实现了技术的自主可控。

推动氢能源示范运营

好的成果，有广泛应用才算真的好。

去年，东风技术中心自主研发的80千瓦燃料电池系统成功搭载到东风汽车股份有限公司12吨、18吨轻型商用车上，近期将在武汉经开区开展示范运营。

2020年，由东风技术中心孵化的科技型企业——东风悦享科技有限公司还推出了氢能版“无人驾驶Sharing-VAN”，这款能搭载六人的“胶囊”车，没有方向盘、油门、刹车、驾驶座，只有两排座位，通过5G信号便能实现武汉、广州、十堰等地数千公里远程云控。

北京冬奥会期间，来自丰田、吉利、北汽等车企的1000台氢燃料电池大巴车、小轿车、特种车集中投入运营，并配备了30多个加氢站，成为冬奥会期间一道亮丽的风景线。

“不过，就整个氢燃料电池车应用情况来看，普及率还是较低。”张剑表示，发展受限主要在于加氢站基础设施不足以及燃料电池成本过高。目前市场上燃料电池系统的成本在5000元至6000元/千瓦，“电池成本可以买一辆宝马了”。尽管中国是世界上加氢站最多的国家，共有255座加氢站，但正常运营的也只有183座，武汉仅有2家加氢站，与遍地开花的加油站无法相提并论，也无法与快速发展的充电桩相比。他说，促进氢能产业发展，还需要实现技术突破，也需要政府和上下游产业链企业携手。

“氢燃料电池是东风公司‘科技跃迁’和未来战略的重要组成部分。”张剑说，在氢能汽车领域，东风公司将争当产业链“链长”，继续深耕技术领域，做好现有产品的迭代升级，不断提高竞争力，同时持续拓展应用场景，开发更多新产品。