在全球碳減排以促進碳中和社會的一致目標下,氫作為零碳的清潔能源以其獨特的環(huán)保和性能優(yōu)勢發(fā)揮著極為重要的作用;同時氫的“熱”能量約為汽油的3倍,可同時實現(xiàn)高效、清潔、可持續(xù)的“零碳”,更適用于大卡車、巴士、以及大型輪船等長距離移動出行工具。 

  電裝在燃料電池車相關產(chǎn)品領域已經(jīng)擁有20年的開發(fā)經(jīng)驗,對于如何安全、快速填充氫氣、通過燃料電池堆棧將氫能轉換成電能、將電能高效轉換成行駛能等都具備豐富的經(jīng)驗。
  安全快速填充氫氣
  電裝研發(fā)的技術可實現(xiàn)一次性將140L的氫氣填充于儲氫罐內,可供行駛近800公里。傳統(tǒng)的儲氫罐填充滿需10分鐘,現(xiàn)可通過高壓供給氫,填充時間縮短至3分鐘。在氫氣填充過程中,通過罐內的高精度溫度傳感器即刻感知溫度變化,結合氫站的填充系統(tǒng)和紅外線傳感器,實現(xiàn)緊密配合,由此可實現(xiàn)更安全、快速的氫氣填充。 

  通過將氫和空氣以合適的狀態(tài)供給給燃料電池堆棧以進行發(fā)電制造能源,這個過程中產(chǎn)生的“熱”如果溫度過高,發(fā)電效率便會降低,導致產(chǎn)品壽命縮短,相反,溫度也不能過低。因此為了讓燃料電池堆棧發(fā)揮最佳性能,溫度必須控制在40~60℃的范圍內。而燃料電池堆棧的溫度很大程度上受外部氣溫和行駛情況的影響,因此必須基于實時溫度變化進行細微調節(jié)。 

  對此,電裝開發(fā)的用于燃料電池車的電動水泵和冷卻水控制閥就可以發(fā)揮重要的作用。該裝置能根據(jù)實時的變化進行細微調節(jié),放掉多余的熱,同時確保不會因為過度冷卻而導致溫度過低,并將燃料電池堆棧產(chǎn)生的“廢熱”回收用于空調,事實上,通過這種細微的“熱”管理的累積,便可以有效提高車輛整體的能源效率和產(chǎn)品的耐用性。 

  電能轉換行駛能源
  燃料電池堆棧的直流電流進行升壓后輸入逆變器,便可轉換成交流電,用于驅動發(fā)動機,而這個過程中還有一個重點,即如何使電流在一系列流動過程中產(chǎn)生的電損耗最小化。電裝的升壓用功率模塊在這里便發(fā)揮了重要作用,該升壓用功率模塊搭載了SiC碳化硅功率半導體,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,升壓用功率模塊實現(xiàn)體積減少30%,并成功降低70%電損耗。 

  ECU綜合控制系統(tǒng)
  從氫氣填充到行駛的過程都離不開ECU對車輛系統(tǒng)整體進行綜合管理,ECU對各部件的性能進行優(yōu)化,確保車輛系統(tǒng)整體的能源利用效率和耐用性最大化,包括向燃料電池堆棧以合適的狀態(tài)供給氫和空氣進行發(fā)電;同時進行熱管理,將產(chǎn)生的電能最大限度轉換成行駛能源。 

  電裝獨立開發(fā)燃料電池車產(chǎn)品群,并已經(jīng)投入市場使用,作為乘用車已具備行駛20萬公里的耐用性。如今其適用領域已擴大至大型、長途移動出行工具領域。電裝將通過不斷推進普及燃料電池車,為實現(xiàn)碳中和社會做貢獻。 

  注釋:文中相關數(shù)據(jù)來自電裝社內調查
  電裝公司介紹
  電裝是世界先進的汽車零部件生產(chǎn)廠家之一。在美國《財富》雜志發(fā)布的2021年世界500強企業(yè)中排名第244名。如今,電裝在全球30多個國家和地區(qū)擁有約200家關聯(lián)公司,集團員工數(shù)約17萬人。作為電裝在中國的統(tǒng)括公司——電裝(中國)投資有限公司,成立于2003年,目前在國內設有生產(chǎn)公司、銷售公司以及軟件開發(fā)公司等共計37家關聯(lián)企業(yè),員工約17000人,建立了完善的銷售、售后服務和生產(chǎn)供應體制。