鉅大LARGE | 點擊量:419次 | 2022年10月21日
燃料動力鋰電池車離商業化運行還有多遠?
在你不了解的情況下,這些公司悄悄調快了燃料動力鋰電池車商業化運行的進度條。
宇通計劃明年推出第四代燃料動力鋰電池客車,中植新能源明年將向市場投放50輛燃料動力鋰電池客車,飛馳30輛燃料動力鋰電池客車自2015年起在廣東示范運營,截至目前,8款燃料動力鋰電池客車進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》……
燃料動力鋰電池汽車作為新能源汽車的一個分支,此前因為技術門檻高、國內產品少、基礎設施不完善等原因很少進入人們的視野,前不久,國內首條億華通氫燃料動力鋰電池發動機生產線投產的消息讓燃料動力鋰電池汽車重回人們的關注焦點。事實上,國內早在2008年奧運會就開始了燃料動力鋰電池車試運行,如今飛馳客車3-5年內就可商業化運行,青年汽車燃料動力鋰電池車也將投入市場運行,上汽大通和上汽申沃燃料動力鋰電池車正在并行研發……燃料動力鋰電池車以你不能想象的速度,準備好了沖刺的姿勢。
目前國內燃料動力鋰電池車在技術上與日韓等國家仍有差距,不過多數正在研發燃料動力鋰電池汽車路線的公司表示,在國家政策支持和公司積極研發雙重助力下,國內燃料動力鋰電池汽車有望快速追上國際水平并趕超。
國內燃料動力鋰電池汽車商用車先行
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于城市公交交通領域的公益性,先進清潔環保技術的應用推廣多從此領域起步,我國也是如此。燃料動力鋰電池車先行于商用車的原因還在于技術的不成熟,而乘用車對技術和電堆體積等要求較高。
“就續航250公里來說,燃料動力鋰電池客車的電堆所占空間小于純電動客車電池所占空間(大概280/290度電池),而乘用車的電堆就要大于純電動電池所占空間了。”上汽申沃客車產品支持經理康帥華從應用角度解釋了燃料動力鋰電池乘用車目前發展滯后的問題。
即便是公認的性能最先進的日本豐田Mirai燃料動力鋰電池汽車也面對著空間不足的問題。Mirai車身尺寸為4890/1815/1535mm,軸距2780mm,比現售凱美瑞大一點點,但由于動力系統和儲氫罐占用了大部分空間,Mirai只供應4個乘員位,車身總重達1850kg,比凱美瑞多了整整350Kg,加注122.4L氫燃料后,車身重量突破2噸。
因此就目前的技術發展水平及應用場景來看,造就了國內燃料動力鋰電池商用車先行的局面,這在國內的產品上也有所體現。
第一電動網對前8批新能源汽車推廣應用推薦車型目錄梳理分析,目前共有10款燃料動力鋰電池汽車產品進入目錄,其中客車8款,專用車2款,乘用車無一款上榜產品。
從產品的生產公司來看,共有6家公司開發出燃料動力鋰電池產品,其中北汽福田以3款產品居于榜首,金華青年汽車2款產品位居其次,鄭州宇通、南京金龍、佛山飛馳、東風汽車各有1款產品進入目錄。
“上汽是國內唯一一家燃料動力鋰電池乘用車和商用車并行發展的公司,目前上汽申沃和上汽大通已經合并技術平臺,可以實現共同研發,不過因為產品定位不同,生產線還是分開的。”康帥華介紹。據了解,基于成熟車型改裝的16輛上汽大眾帕薩特燃料動力鋰電池轎車2008年就服務于北京奧運,此后,該批車型又在美國加州薩克拉門托參與國際化示范運營達半年之久。
據康帥華介紹,示范運營車輛因為成本、基礎設施等各種原因并未實現量產,曾經參與了2008北京奧運會、2010上海世博會及2010新加坡首屆青年奧運會的上汽申沃燃料動力鋰電池客車在示范運營之后,該燃料動力鋰電池客車研發平臺就擱置了。隨著國家的再度扶持,上汽申沃的燃料動力鋰電池汽車研發平臺也于今年再次啟動,明年將向市場投放60輛上汽申沃燃料動力鋰電池客車。
推廣仍需技術、政策、基礎設施等支持
據多數公司反饋,目前制約我國燃料動力鋰電池汽車發展的瓶頸包括貴金屬成本及催化劑中毒問題、燃料動力鋰電池穩定性問題、氫供給難題等技術性制約因素,此外還有燃料動力鋰電池技術研發人才稀缺、加氫站建設成本高及數量少等問題。
“現在的燃料動力鋰電池技術人才還是少,人才稀缺和人力成本成為公司在研發方面遇到的阻礙。”飛馳客車銷售總經理兼總工楊軍偉表示。
我國在車用燃料動力鋰電池電堆技術方面已初步掌握燃料動力鋰電池關鍵材料、部件及電堆的關鍵技術,基本建立了具有自主知識產權的車用燃料動力鋰電池技術平臺。我國車用燃料動力鋰電池電堆的功率密度目前可達2Kw/L,掌握了零下20度低溫啟動技術,燃料動力鋰電池轎車道路工況運行壽命超過2000h。但與國際相比仍有差距,比如豐田2014年其燃料動力鋰電池電堆功率密度已達3Kw/L,能夠在零下30度順利啟動。而假如想要推動技術的持續進步,就要更多的人才投入到這個行業專注研發,我國由于燃料動力鋰電池技術研發起步晚、高校研發方向限制等導致這方面高精尖人才相對較少。
“燃料動力鋰電池客車的成本相比前幾年已大幅下降,但若沒有財政補貼的支持,公司仍無力研發推廣,目前青年汽車首要投放有地方政府支持的區域。”金華青年汽車相關人員表示。青年汽車的燃料動力鋰電池城市客車目前已進入第8批推廣目錄,按照公司規劃,十月份將正式投入運行,重點投放有政府支持的區域。
“飛馳客車目前重要在廣東云浮和佛山兩個市投放,地方補貼是按照國家地方1:1配套補貼。”飛馳客車楊軍偉介紹,燃料動力鋰電池客車的投放仍然依賴地方政府政策的明確和支持。作為國內最早且專注燃料動力鋰電池車研發生產的客車公司,飛馳客車自2015年就示范運營11米的燃料動力鋰電池城市客車,目前已投放30輛,明年將新增至百輛。此外,飛馳客車還與公交公司、地方政府共同支持加氫站的建設,就在九月七日,位于佛山三水區的加氫站正式投產,至此,廣東省內已擁有3座加氫站。未來飛馳客車還將聯手地方政府實現一區一座加氫站的布局。
目前在2016-2020年新能源補助中,燃料動力鋰電池商用車最高可獲得50萬元的補助,且實行不退坡原則,在國家和地方雙重補貼之下,燃料動力鋰電池客車的價格與燃油車價格相差不大,目前推廣的阻礙之一是加氫站的建設。
不僅是燃料動力鋰電池客車,加氫站等基礎設施的建設標準和補貼同樣要國家政策支持。楊軍偉表示,由于加氫站建設成本較高(35MPa的加氫站目前成本在千萬元左右,且涉及一系列地方審批和要爭奪稀缺的土地資源),燃料動力鋰電池原材料昂貴等原因,更要國家明確相關技術標準,減少公司的盲目探索和市場標準混亂的局面。
“我們目前沒有燃料動力鋰電池車的推廣規劃,一方面是地方政府沒有明確的鼓勵政策落地,另一方面受限于加氫站的建設,另外還有過高的整車成本等一系列因素使得市場目前還難以接受燃料動力鋰電池車。”中通客車品牌文化部部長李篤生表示。據了解,中通客車已經研發出3款燃料動力鋰電池客車,李篤生透露,目前正在準備申請進推廣目錄,但鑒于所談及的各種因素,下一步的規劃公司也尚未明確。
就加氫站而言,我國目前已具備設計建設35MPa加氫站的能力(包括固定站和移動站),關鍵設備國產化也取得重大進展,像飛馳客車所用的電堆就是引進的加拿大的生產線。上汽目前所用的電堆由新源動力供應,不過上汽目前正在研發燃料動力鋰電池核心零部件,力在掌握燃料動力鋰電池汽車的關鍵技術。
現有的制氫技術與理想的制氫技術還有差距,目前還沒有一種制氫技術能同時達到節能高效、生產成本低、對環境影響小這幾方面的要求。目前煤氣化制氫成本約為0.9美元/公斤氫氣;電解水制氫成本約為2.7美元/公斤氫氣;生物質氣化制氫成本約為2.0美元/公斤氫氣;天然氣制氫成本約為0.7美元/公斤氫氣,為國外成本最低的制氫路徑。國內燃料動力鋰電池技術發展詳見《僅10款燃料動力鋰電池車進入推薦目錄,國內市場拐點何時來臨?》
“預計燃料動力鋰電池客車3-5年內就能走上商業化運營的道路,實現規模化量產之后,成本也會大幅減少。”飛馳客車楊軍偉表示,燃料動力鋰電池客車由于最早走上示范運營的道路,在國家大力推動之下,技術進步很明顯,像電堆里貴金屬鉑的用量如今已大量減少,整車成本相比幾年前的千萬元級別降至其三分之一,這都是燃料動力鋰電池汽車行業的快速進步,因此,燃料動力鋰電池的商業化之路就在眼前。
無論從我國現階段出臺的燃料動力鋰電池車補貼政策,還是國內公司的研發熱情,不僅預示著燃料動力鋰電池車商業化運營即將來臨,也預示著我國未來是國際燃料動力鋰電池領域的主戰場。
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