3月29日,长城汽车举办了氢能战略发布会,发布了其自主研发的车规级“氢动力系统”解决方案——氢柠技术,国内唯一氢能全产业链核心布局。同时宣布今年将推出首款搭载氢燃料电池的C级SUV(续航里程可达840km)并落地100辆49吨氢能重卡。氢柠技术的核心为“1整套车规级研发体系 3大技术平台 5大性能优势”,三个技术平台包含氢电平台(HE)、电堆平台(HS)和储氢平台(HP),五处性能优势则体现在燃料电池系统、电堆、膜电极、空压机、氢气循环系统、储氢系统及对应关键部件上。目前,长城汽车自主研发的氢燃料电池汽车发动机,其性能指标已经达到国内领先,并且拥有100%的知识产权和零部件国产化率。
氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。
电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。
那么今天我们就通过三大平台:氢电平台(HE)、电堆平台(HS)和储氢平台(HP)来解析长城汽车自主研发车规级“氢动力系统”解决方案——氢柠技术。
氢电平台(HE)具有可靠性、耐久性,安全性,环境适应性、大功率,高功率密度的特点。
该款燃料电池发动机搭载的核心部件“无油空压机”和“无泵循环”系统,均冲破自主品牌多项技术瓶颈
无油空压机的转速可达到12万转/分钟,效率达到71%,压比达到3以上的高速离心式无油空压机产品,整机效率和尺寸均达到国际先进水平;
“比例阀 变径引射器”无泵氢循环模块的质量小于50克,寿命大于1万小时,可保证电堆在15kW-150kW功率范围内正常工作,相比带有氢循环泵的供氢系统,成本下降90%以上。