一口“气”跑650km!氢燃料电池概念车中国首秀!

科技   2024-11-18 13:40   上海  

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来源:CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,素材源自:央视网、央视财经、新京报贝壳财经、证券时报、宝马中国、现代汽车中国、上汽集团、东风汽车、北京亦庄、丰田中国、广州日报、中国证券报·中证网、重庆日报等


11月15日,现代汽车

最新氢燃料电池概念车INITIUM

中国首秀!

▲氢燃料电池概念车INITIUM。图源微博@现代汽车中国。

INITIUM概念车配备了大容量氢燃料电池系统,低风阻轮毂并搭载低滚阻轮胎,以减少阻力,其续航里程超过650公里。基于INITIUM概念车打造的量产车型将于2025年上半年推出

现代汽车

在氢燃料电池汽车的布局

可不止如此

今年,现代汽车氢燃料电池乘用车NEXO中国版,已经向国家能源集团交付14台,为氢燃料电池在乘用车上的应用,开启新的篇章。


▲NEXO中国版。图源:现代汽车中国,下同。


现代汽车集团海外首家氢燃料电池研发、生产及销售基地——“HTWO广州”于2023年正式竣工投产,氢燃料电池系统年产量达6500套


▲氢燃料电池系统。

除了现代

还有哪些车企布局氢燃料电池乘用车?

一起来看看↓

宝马

9月5日,宝马集团宣布将于2028年推出首款面向市场的量产氢燃料电池车(FCEV)

▲图源:宝马中国

值得关注的是,9月3日,宝马集团与同样在氢能领域投入已久的丰田汽车签订了谅解备忘录(MOU),聚焦燃料电池技术领域,意味着宝马集团和丰田汽车这两大汽车巨头,将在氢能领域展开全面合作。

丰田

8月20日,丰田燃料电池研发与生产项目(一期)正式投产。该项目迈入生产运营新阶段将加速破解氢能车燃料电池难题,进一步推动氢能产业的发展。根据计划,一期项目最大年产能可达1万台,二期项目将于2026年开工。

▲丰田燃料电池项目工厂。图源:北京亦庄。

早在1992年,丰田就开始致力于氢能技术研发,2014年全球上市首批量产的氢燃料电池车第一代MIRAI。2020年第二代MIRAI氢燃料电池车面世。

▲智能氢电第二代MIRAI。图源:丰田中国。

上汽集团

5月25日,上汽集团发布全新“星河”电氢一体化整车架构,聚焦氢燃料电池乘用车使用场景,首创增程型氢燃料电池乘用车架构方案,真正实现“零碳零排放”。

▲全球首款氢燃料增程汽车——荣威 iMAX8 氢燃料增程式混合动力MPV,搭载了上汽全球首创的氢燃料增程式混动系统。

目前,上汽旗下捷氢科技已成功推出捷氢启源M4H燃料电池电堆,自主化程度和国产化率均达到100%。近三年上险数据显示,搭载捷氢燃料电池系统的上汽大通Mifa氢,在国内燃料电池乘用车市场的市占率高达70%

东风汽车

东风汽车积极开展氢能应用探索,成功开发国内首款全功率燃料电池乘用车

打造了“东风氢舟”品牌,功率覆盖20-350kW,可满足全系列乘用车与商用车需求。启辰大V氢境、东风氢能重卡也已在多地开展示范运营。

▲启辰大V氢境使用氢电混合智能控制系统,每公斤氢气可跑120km,满氢满电续航里程可突破500km。

据东风汽车10月16日消息,已累计销售氢燃料电池车4800余辆

此外,广汽、长安等多家车企

都正在加大氢燃料电池乘用车研发力度


国际氢能燃料电池协会秘书长王菊表示

种种迹象表明

氢燃料电池乘用车

正成为牵动行业未来发展的重要一环


那么,有小伙伴问了


什么是氢燃料电池汽车?TA是如何发电的?

氢燃料电池汽车是一种以氢气为主要能量来源的电动汽车。


和其他电动车相比,氢燃料电池车续航足、加氢快;和传统燃油车比,氢燃料电池车又具有节能减排的属性。


氢气是怎么转换成电能的?


氢燃料电池的发电原理,其实就是我们中学学过的化学知识 - 化学能转化为电能的过程。


氢燃料电池是将氢气和空气分别供给阳极和阴极,氢气在阳极上被氧化成氢离子和电子,其中氢离子通过质子交换膜传递到阴极,与空气中的氧气在阴极上反应产生水和热能;电子则通过外部电路传递到阳极,形成电流。


听着简单

这背后蕴含的科技力量可不少!

走,一起去看看~

这个薄片叫膜电极

▲截取自央视网CCTV-2《天下财经》,下同。

你别看它小小的一片

它可是保证电化学反应正常进行的关键

是氢燃料电池的核心部件

几百片膜电极和几百片双极板

经过交替堆叠之后

就形成了一个电堆

这就是氢燃料电池系统的心脏



咱们去生产线瞧瞧↓

这条产线正在进行膜电极的生产,制作过程就是将催化剂均匀涂在质子交换膜的两侧。这条产线涂完的催化剂只有3微米厚,相当于头发丝的二十分之一。它可以使生产的膜电极更薄、重量更轻,从而降低整个电堆的厚度,并且达到更高的功率。


目前,这条产线的工艺水平可以实现每天生产1万片膜电极



膜电极在完成生产、加工之后就会来到这条机器人产线上,全程无需人工操作,机器人能自动进行堆叠。在机器人的加持之下,工作效率至少提高了10倍



在经过工作人员组装零配件,最终形成一整套氢燃料电池系统。



如果把氢燃料电池比作“心脏”,氢能车的运行还少不了为其提供“血液”的储氢瓶


车载储氢瓶的生产中

碳纤维

是用来对储氢瓶进行缠绕的重要材料


碳纤维

碳纤维因具有轻质、高强度、抗疲劳、耐腐蚀等优点,被称为“新材料之王”,它的强度是钢铁的5倍以上,但重量不到钢铁的1/4,广泛应用于航空航天、轨道交通、船舶车辆、新能源等领域。


喏,就像一个织布机一样

一层一层往上织

碳纤维主要是用来承压

▲用碳纤维缠绕制作高强度的储氢瓶。截取自央视网CCTV-13《朝闻天下》,下同。

▲氢能源汽车 高压储氢气瓶内胆。吹塑工艺(也可滚塑、注塑、挤出等其他工艺)耐低温性,抗高压氢气起泡,优良的氢气阻隔性。图源:CHINAPLAS 2024,下同。

▲VESTAMID® PA12 IV型储氢瓶内胆。优异的氢气阻隔性和氢气相容性,优秀的耐低温冲击及耐起泡性能(RGD),适配35MPa/70Mpa工况,适用多种加工工艺(滚塑,吹塑,注塑,挤出)。

▲SYENSQO先进材料解决方案用于PEM燃料电池自行车。


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