2024年3月26日-28日,2024中國商用車論壇在湖北省十堰市舉辦。本屆論壇由中國汽車工業協會主辦,以“新步伐•新成效•新提高,助力商用車產業高質量發展”爲主題,基於行業高質量發展要求、國家“雙碳”目標實現、汽車產業轉型和創新需要,以創新促改革、促轉型、促發展,助力商用車產業高質量發展。其中,在3月28日下午舉辦的“主題論壇六:新產品、新技術助力商用車供應鏈創新發展”上,東風公司研發總院先進材料與先行技術研究中心氫能研發總監李洪濤發表精彩演講。以下內容爲現場發言實錄:

尊敬的羅祕書長,各位嘉賓,很榮幸有機會彙報東風氫能研發及情況,氫能具有清潔,高效,低碳,而且來源廣泛特點,是全球低碳能源的重要載體之一,世界主要發達國家都已經發布了氫能的政策及產業推進方案。中國從2001年就已經開始對氫燃料電池汽車進行了政策支持,並在2021年發佈了北京、上海、廣州、河北、河南五大氫燃料電池汽車示範城市羣,同時2022年出臺《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確把氫能定位爲是未來國家能源體系的組成部分,也是戰略性新興產業的重點方向。

氫能源在交通領域是一個重要的減碳方式,2023年中國的氫能燃料電池汽車銷量同比增長72%,處於世界第一,佔世界銷量的39.6%,燃料電池重卡在新能源重卡里面超過了10%,成爲新能源重卡市場唯一跑贏市場整體增速的細分市場,中國也是世界第一大制氫國,形成了從制儲運到燃料電池的電堆開發,系統集成,生產工藝的一個初步產業鏈的掌握。

從2018年到2023年燃料電池車型的分佈可以看到,中重卡的燃料電池的佔比是超過了50%,輕卡4.5噸接近了30%。在微卡和中卡燃料電池系統功率,逐漸由前面50kW提升到60kW-80kW,中重卡燃料電池系統功率普遍在100kW以上,現在燃料電池系統現在可以做到200kW瓦,甚至300kW,逐步向全功率發展。

通過三年統計,以某款燃料電池車型爲例,以2021年爲基準,可以看到2023年電堆降本達到50%左右,燃料電池系統也是基本每年降成本接近30%左右,主要是得益於技術自研,國產化替代及規模化的應用拓展,但是儲氫系統現在降成本沒有我們想象這麼快,基本上是以百分之十幾的比例下降。加大高性能的低成本的關鍵技術材料研發如質子膜、催化劑及還有高一致性,高效生產製備工藝的開發是降本的關鍵,目前雖然購車的成本比較高,但是應該從整個TCO的測算開看待氫燃料電池的經濟效益,需要整個產業鏈去共同去努力,系統研發端把整車的採購成本降下來,在產品的應用端把氫的成本降下來,整個產業鏈能夠實現很好的商業閉環,現在在某些應用場景當中已經可以實現這個商業閉環。

東風應對產業技術變革,2021年發佈了東方風起計劃,聚焦三個板塊,科技,整車業務和生態服務,同時也發佈了新能源躍遷和智能躍遷,其中氫能是東風公司新能源躍遷的重要組成部分。

下面來介紹一下東風氫能的發展歷程,主要是經歷了三個階段,其實東風可以說是最早從事燃料電池汽車的一個主機廠之一,在在2000年發佈了EQ640的燃料電池車,探索燃料電池汽車的可行性,2018年我們牽頭成功申報全功率燃料電池國家重點研發計劃,以此突破燃料電池整車和系統技術,同時攻破了全功率燃料電池汽車技術,相當於燃料電池系統發出的電可以直接驅動電機,動力電池只是起到一個的輔助作用,這也是國內首次實現突破。

第三階段就是應用推廣和技術迭代,我們開發出了產品之後,就是讓它快速在市場進行示範運營,發現問題來進行快速的技術迭代與成本降低。

東風公司2023年4月10日,發佈了東風氫能品牌:東風氫舟,東風氫舟是綜合性的氫能解決方案,有兩子個品牌是東風氫元燃料電池系統,再下一級是東風氫芯燃料電池電堆,可以看到東風對氫能的發展是全產業鏈貫穿,核心部件都要基本佈局。東風氫舟聚焦爲客戶提供全棧式解決方案,聚焦客戶需求,有四大特點,超級環保,超級高效,系統效率可以達到61%,超級超安全,我們也是實現了國內首次70MPa的碰撞,還有超級耐久性,針對乘用車,還有商用車全生命場景的使用壽命,實現從整車-系統-零部件逐級耐久性嚴苛驗證。

經過這麼多年的積累,東風氫舟積累了五大優勢,開發國內首款的全功率燃料電池乘用車,首次國內70MPa帶載碰撞,國內首張全功率整車運營牌照,獲得汽車工程學會科技進步一等獎,發明專利國內主機廠排名第一。

不僅僅是技術研發,其實東風在示範運營也是比較領先。整個東風公司銷售的氫燃料電池汽車達到4800餘輛,,全國保有量26%以上,分佈全國40餘座城市,分佈在高原,高熱,高寒等地區,經過全場景,全路況可靠性的驗證,受到客戶的信賴,爲客戶帶來了有價值的使用。

東風氫舟分爲三大平臺,可實現全功率、全系車、全場景、全覆蓋,70kW主要面向乘用車及輕型商用車,150kW是大中型乘用車及中重型商用車,350kW面向49噸的重卡車型匹配。

東風氫元我們匹配11款燃料電池系統,功率覆蓋20kW到350kW,系統具有高集成性,平臺化、模塊化開發,同時實現了系統在整車運行過程當中的一個健康的管理監控,提升了系統使用壽命及效率,能夠滿足三萬小時耐久性及零下40度快速冷啓動。

東風氫芯是東風公司下最大力氣做攻關的一個產品,已經實現了雙極板的自主化及模電極自主化,目前也在探索與產業上游打通基礎材料的自主化。

研發方面,我們建立了先進的電化學實驗室,覆蓋催化劑等基礎材料測試,關鍵總成測試驗證,同時我們對批量化的生產工藝也進行了研究,這是主機廠的一個優勢,實現電堆全自動堆疊與封裝,通過焊接式的封裝,可以大幅提升電堆的生產效應和一致性。

東風氫舟聚焦4C用戶價值,首先超級環保,爲客戶提供全棧式的解決方案,爲客戶帶來超低氫耗的收益,以氫燃料電池重卡爲例我們做到8kg/100km,每百公里可以節省2kg氫氣,按照氫氣35元/kg來計算,每100km可以節省70元,整車運營100萬公里就可以節省70萬,按照司機收入20萬元可以抵3年半的收入,這是非常可觀的,打造超級安全,我們從車,系統,電堆三級充分驗證了70MPa儲氫安全體系,根據車載的工況進行常用工況,極限工況,極限環境下的實際道路驗證工作。

最後東風願與行業上下游共同構建氫能生態,爲未來美好生活賦能。

以上是我的演講,謝謝。

責任編輯:梁斌 SF055

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