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宇通获批组建省级燃料电池与氢能工程技术研究中心

2021-09-12 19:02:41·  来源：国家电动客车工程技术研究中心  
　
近日，宇通申报的河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心（以下简称中心）获批建设。中心将依托宇通新能源技术优势，瞄准国内外前沿燃料电池与氢能技术，整合优势
近日，宇通申报的“河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心”（以下简称“中心”）获批建设。“中心”将依托宇通新能源技术优势，瞄准国内外前沿燃料电池与氢能技术，整合优势资源，以长寿命、高效率、高环境适应性燃料电池系统集成与控制技术和高安全性、高储氢密度车载氢系统集成与快速加氢技术为研究重点，搭建高安全、高可靠、高环境适应性燃料电池动力系统平台，研制高性能燃料电池整车，建立健全燃料电池测试评价体系，突破燃料电池技术瓶颈，加速推进燃料电池客车产业化。

一、技术驱动，攻克燃料电池客车行业发展瓶颈
宇通持续对燃料电池技术研发投入，以国家重点研发计划项目、河南省创新引领专项等为牵引，开展燃料电池核心技术攻关，在整车综合热管理、低温启动及动力系统能量管理等方面获得新突破，攻克整车能耗高、低温启动慢等行业发展瓶颈。

1、整车综合热管理技术
开发了基于燃料电池余热利用的整车热管理技术，冬季环境下，乘客舱可利用燃料电池余热取暖，应用于张家口首批示范车辆。开发了新一代基于燃料电池余热利用的多模式、多热源、智能化综合热管理技术，并应用于张家口第二批示范车辆，同比氢耗下降10%以上。采用余热利用技术可实现客车冬季氢耗明显下降，有效提升了车辆冬季续驶里程。

2、整车低温启动技术
开发了燃料电池动力系统低温启动技术，利用动力电池系统辅助加热和燃料电池系统低温自启动技术相结合，实现整车的高效、快速低温启动，并完成了整车环境舱静态验证和冬季黑河低温路试验证。
整车静态低温启动验证：2018年9月，在中国汽车工程技术研究中心低温环境试验舱完成了整车-30℃静态启动性能验证，车辆在预定时间内顺利启动，燃料电池系统正常运行，车载储氢系统在低温下也保持了良好的气密性。
图1 整车静态和动态低温启动
整车动态低温验证：2018年12月，在黑河-25℃低温环境中开展了整车动态低温启动性能验证，燃料电池系统在预定时间内顺利启动，并完成整车路试验证。
张家口市场低温环境验证：2018年8月，首批25台12米燃料电池公交车在张家口上线运营，历经近两年时间，经受了张家口两个冬季最低温度-26℃的高寒考验，燃料电池整车运营良好，证明燃料电池车辆在低温环境下仍可以维持良好的车辆性能，如图2所示。
图2 张家口示范车辆
 
3、动力系统能量管理技术

针对燃料电池车辆的动力性和能量需求，对燃料电池和动力电池复合电源系统进行了匹配优化，并基于公交工况、燃料电池和动力电池的响应特性，优化了燃料电池动力系统能量管理策略。基于35MPa车载氢系统开发的12米燃料电池公交在中国典型城市公交循环工况下，续驶里程可达到500km以上，搭载70MPa车载氢系统的公交车辆续驶里程超过700km。

二、市场引领，实现燃料电池客车技术与应用同步发展
宇通燃料电池公交客车在郑州、张家口、张家港、潍坊等地开展示范运营，累计推广超过300辆，运营里程超过600万公里，并可以为客户提供制氢、运氢、加氢和运营的整体解决方案。
2018年9月和2019年10月，两批次共55辆12米燃料电池公交车在冬奥会举办城市张家口正式上线运营。


图3 张家口运营车辆
2018年8月，20辆宇通12米燃料电池公交车在郑州727路正式上线运营，该线路成为郑州市首条完全由燃料电池公交承运的线路，并在2019年入选全国10大新能源公交高品质线路。2019年12月200辆12米燃料电池客车交付郑州公交，目前已全部上线运营。


图4 郑州727路燃料电池公交车
2018年12月，宇通交付张家港公交公司10辆10米燃料电池公交车，并在28路和20路开展公交示范运营。


图5 张家港运营车辆
氢能被认为是解决能源短缺的重要方案之一，燃料电池客车作为新能源客车的发展方向之一，代表着行业的未来。建设河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心，通过技术与整车应用的结合，提升燃料电池客车技术的应用水平，推动新能源客车行业技术进步；通过小批量示范运营，逐步促进技术成熟，扩大示范规模，为燃料电池汽车大规模推广奠定坚实的基础。


图6 河南省燃料电池与氢能工程技术研究中心效果图
面向未来，“中心”将围绕燃料电池整车、动力系统、燃料电池系统、电堆、车载氢系统等健全燃料电池测试评价体系，整合国内外燃料电池与氢能产业上下游企业及科研院所优势资源，开展联合技术攻关，突破燃料电池整车瓶颈技术，打通燃料电池与氢能产业链短板，推动宇通燃料电池与氢能技术研究再上新台阶，加快推进燃料电池客车产业化进程。
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