在全球碳減排以促進(jìn)碳中和社會的一致目標(biāo)下,氫作為零碳的清潔能源以其獨(dú)特的環(huán)保和性能優(yōu)勢發(fā)揮著極為重要的作用;同時(shí)氫的“熱”能量約為汽油的3倍,可同時(shí)實(shí)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(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域已經(jīng)擁有20年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),對于如何安全、快速填充氫氣、通過燃料電池堆棧將氫能轉(zhuǎn)換成電能、將電能高效轉(zhuǎn)換成行駛能等都具備豐富的經(jīng)驗(yàn)。

安全快速填充氫氣

電裝研發(fā)的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一次性將140L的氫氣填充于儲氫罐內(nèi),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(shí)間縮短至3分鐘。在氫氣填充過程中,通過罐內(nèi)的高精度溫度傳感器即刻感知溫度變化,結(jié)合氫站的填充系統(tǒng)和紅外線傳感器,實(shí)現(xiàn)緊密配合,由此可實(shí)現(xiàn)更安全、快速的氫氣填充。

氫能高效轉(zhuǎn)換電能

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(jìn)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(dǎo)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(nèi)。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(shí)時(shí)溫度變化進(jìn)行細(xì)微調(diào)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(shí)時(shí)的變化進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié),放掉多余的熱,同時(shí)確保不會因?yàn)檫^度冷卻而導(dǎo)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(diào),事實(shí)上,通過這種細(xì)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(zhuǎn)換行駛能源

燃料電池堆棧的直流電流進(jìn)行升壓后輸入逆變器,便可轉(zhuǎn)換成交流電,用于驅(qū)動發(fā)動機(jī),而這個過程中還有一個重點(diǎn),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(dǎo)體,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,升壓用功率模塊實(shí)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(jìn)行綜合管理,ECU對各部件的性能進(jìn)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(jìn)行發(fā)電;同時(shí)進(jìn)行熱管理,將產(chǎn)生的電能最大限度轉(zhuǎn)換成行駛能源。

電裝獨(dú)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(lǐng)域已擴(kuò)大至大型、長途移動出行工具領(lǐng)域。電裝將通過不斷推進(jìn)普及燃料電池車,為實(shí)現(xiàn)碳中和社會做貢獻(xiàn)。

注釋:文中相關(guān)數(shù)據(jù)來自電裝社內(nèi)調(diào)查

電裝公司介紹

電裝是世界先進(jìn)的汽車零部件生產(chǎn)廠家之一。在美國《財(cái)富》雜志發(fā)布的2021年世界500強(qiáng)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(guān)聯(lián)公司,集團(tuán)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(nèi)設(shè)有生產(chǎn)公司、銷售公司以及軟件開發(fā)公司等共計(jì)37家關(guān)聯(lián)企業(yè),員工約17000人,建立了完善的銷售、售后服務(wù)和生產(chǎn)供應(yīng)體制。

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