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2023年12月3星期日
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上海汽车报特别策划 填补国标空白,带动产业链向纵深发展

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老百姓可以叫到的上汽大通氢燃料网约车运营一年

填补国标空白,带动产业链向纵深发展

□ 本报记者 阮希琼

“乘坐上去和传统燃料车几乎没有区别,一定要说有的话,就是车内体验更安静些。”不久前,市民徐先生颇为惊喜地叫到了一辆氢燃料网约车,这让他突然感受到,原来氢能离日常生活这么近。

事实上,在去年北京冬奥会上,“氢能社会”的身影就已经开始闪现——奥运圣火用氢能点燃,1000辆氢能源汽车在冬奥会期间作为示范运营车辆跑了起来,它们不烧油,也不充电,加的是氢,排出的是水。在这1000辆车中,主力车型第二代丰田MIRAI引人关注,因为一直以来,在氢燃料电池领域,丰田以“标杆”的形式存在。

其实,这家跨国公司面向未来低碳社会所布局的技术,中国车企一直在创新突破。从去年年底开始,上海的马路上出现了一款特殊的网约车,这些能够真正实现零排放的汽车,成为街头上一道别样的风景线。这些车辆便是上汽大通首款氢能源MPV——大家MIFA氢。

2022年,上汽大通MAXUS大家MIFA氢正式上线享道出行网约车平台,实现了全国最大氢能源乘用车市场化运营。如今,一年过去了,已经有500辆氢能网约车投入示范运营,在上海示范总里程超570万公里。其中,单车最高示范里程达到 7万公里。

“迈出氢能乘用车商业化运营这一步,很难,但上汽大通做到了。无论是现在还是未来,还有更多的‘难’等着我们,但我们坚持做难而正确的事情。”上汽大通动力总成与电气化中心执行总监王慧告诉记者。

 

走向市场的首批氢能乘用车

 

随着首批氢能源网约车投入市场化运营,不少网约车司机成为第一批“吃螃蟹的人”。相比纯电动车,氢燃料电池补能快的优势,让他们觉得很不错。“加氢就像加油一样,只需要几分钟时间。”一名网约车司机告诉记者,对于他们来说,时间就是运营成本。

根据官方数据,仅需3-5分钟,大家MIFA氢的氢瓶即可加满,NEDC标准续航里程可达605公里,百公里综合氢耗1.18kg,折合每公里使用成本仅需0.4元。

事实上,凭借着加氢时间短、续驶里程长的独特优势,业内一直十分看好氢燃料电池在商用车领域的应用前景。早在2017年,上汽大通便已推出了首款氢燃料电池轻客FCV80,并将其投入了商业化运营。正是在商用车领域成功的运营经验,让上汽大通有了进一步的思考:能否将市场进一步拓展至乘用车,把规模做大?

于是,网约车成为突破口。然而,上汽大通很快就发现,网约车对于车辆的要求要比想象中严苛得多。比如,燃料电池车能否满足网约车高强度的运行需求?而且现在加氢站数量不多,网约车并非固定路线,续航里程到底够不够?

作为首批走向市场的氢燃料电池乘用车,有太多的坎需要迈过……

 

打破技术瓶颈的“孤勇者”

 

为了达到605公里续航里程,满足实际运营的需求,在大家MIFA氢上,上汽大通首次应用了70兆帕的高压储氢罐。

据悉,储氢罐一般具有35兆帕和70兆帕两种氢气加注能力。对氢能源汽车来说,同等体积的70兆帕高压储氢罐可以储存更多氢气,从而带来更长的续航里程。以一辆普通氢燃料电池汽车为例,当加注压力为35兆帕时,可以行驶320公里,显然对于网约车而言,这个续航里程显得有些捉襟见肘;而当加注压力为70兆帕时,续航里程可增加至600余公里,可以真正满足当下运营的需求。

然而,研发之初,我国根本没有70兆帕储氢瓶供应商,甚至连70兆帕的国家标准法规都没有。

脖子“卡”在了材料上。当时,70兆帕氢瓶的核心材料碳纤维依赖进口,因此成本居高不下。业内人士介绍,在氢瓶中,碳纤维占据了70%的成本。

就像一名开创行业先河的“孤勇者”,上汽大通冲在了最前面。工程师研发团队在国内寻找拥有相关材料技术的供应商,哪怕它们原来并不是做储氢瓶的。从瓶子的架构设计开始,上汽大通工程师同供应商一起,一点点啃下这块“硬骨头”。

据介绍,大家MIFA氢搭载的70兆帕氢瓶由航天级碳纤维材料全缠绕,能耐受相当于火山喷发岩浆的842℃高温,抵挡7.62毫米口径的子弹射击。

其实,不只是70兆帕储氢瓶,氢燃料汽车中的空压机、氢气循环泵等关键零部件都是这样一个个啃下来,实现了国产化,从0到1,建立起了产业链。

 

“氢燃料车到底安全吗?”

 

“氢燃料车到底安全吗?”这是车辆投入运营以来,司机最关心的一个问题。

很多人对氢燃料电池有误解。其实,它并不是直接燃烧氢气的,而是通过氢气和氧气的化学反应产生电。

“氢燃料电池比锂电池更安全,因为它储氢和发生反应的地方是分开的两个机构。即使发生氢瓶泄漏,氢气很快就能散开。”业内专家表示。

当然,要投入市场运营,安全是底线。为此,上汽大通自研了一系列安全新科技。“比如,每一辆大家MIFA氢都可以与加氢站实现智能互联。在加氢过程中,我们能实时监测氢能系统压力、温度、氢气浓度等状态,保证加氢安全。”上汽大通相关人士介绍说,“上汽大通自主研发的氢能系统架构,还采用了双回路断氢冗余设计,相当于双保险,一旦检测到氢气泄漏,便能实现毫秒级主动断氢。”

甚至早在2020年,上汽大通就对氢能MPV进行了整车撞击试验,最后的碰撞结果显示,氢瓶完好无损,系统无泄漏。

不过,即便技术过关,但当车辆从研发真正走向市场时,他们发现,观念的转变和市场的培育仍然需要一个过程。这也是上汽大通将燃料电池汽车推向乘用车市场的原因之一:希望它能够走进寻常百姓的生活中,更快地普及开来。

 

迟到的“春天”终会到来

 

纵观如今的新能源汽车市场,纯电动车的路已经走通了、走宽了。相较之下,氢燃料电池车的“春天”却迟迟未到。

“成本还是太高了。”王慧坦言。无论氢能源车本身多么环保,一项新技术的普及必然需要足够低的成本。

其实,这几年,随着商业化运营的推进,各企业对标国际先进技术,通过技术攻关,逐步趟出了一条国产化的道路。相比2017年刚投入市场,氢燃料电池汽车的整车成本已经实现了大幅下降。

比如,上汽集团成立了捷氢科技,对燃料电池电堆核心技术进行攻关。目前,该公司已经掌握了电堆核心部件膜电极与双极板的自主设计和国产化开发。“五年前,每千瓦电堆的成本大约为1万元,现在已经降到了3500元/千瓦。我们目标到2025年,降到2000元/千瓦。”王慧表示。

另外,在此次网约车的示范运营中,基础设施匮乏的问题进一步凸显。“我们的车配备了70兆帕储氢瓶,但上海支持70兆帕加氢的加氢站只有一座。即便是35兆帕的加氢站,也有很多在企业内部园区使用,并不对外开放。”一名司机告诉记者。

先有鸡还是先有蛋?燃料电池车遇到了当年电动车发展过程中同样的问题:加氢站网络密度不够,就无法带动氢能源车大规模生产和销售。但是,没有产量和销量,加氢站运营商也没有扩张的动力。

放眼全球,燃料电池车的发展似乎并不那么顺利。被视为标杆的丰田,燃料电池汽车销量在2017年后逐年下滑,推出的第二代氢能车MIRAI,市场不温不火。而另一头,电动车正在快速渗透。很多人问上汽大通,这么做值吗?

在不少业内人士看来,氢能是实现绿色低碳转型的重要载体。国家层面的规划也很明确:根据去年3月国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,到2025年,我国氢能车保有量目标要达到5万辆。

“氢燃料电池行业要靠坚守,五年可能没有多大的市场效益,或许要十年才可能看到成果。上汽大通十多年来在氢燃料电池方面一直投入,也取得了一些成绩。我们依然认为这一件事情做得非常值,对汽车行业、对技术进步、对今后的探索都是有意义的。”上汽大通总经理郝景贤曾坚定地表示。

前方的路,肉眼可见的艰辛,但他们坚信,氢燃料电池的“春天”终会到来。

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