第一情报 ---汽车产业

全球燃料电池汽车开发与推广

供稿人:祝毓  供稿时间:2016-11-17   关键字:燃料电池汽车  开发  性能  

继2014年底丰田开始面向普通消费者销售燃料电池车“MIRAI”、2015年4月现代汽车将“Tucson iX Fuel Cell”燃料电池车价格降至一半之后,2016年3月本田宣布开始租售“Clarity”燃料电池车。本田“Clarity”燃料电池车为5人座,采用新的开发平台,车身骨架从车头至车尾为一体式构造,加强对车内空间的保护,并提高耐冲击性能;使用锂电池,电机最大输出功率130千瓦,最大扭矩300牛·米,JC08模式续航里程750千米;采用日本京滨公司(Keihin)生产的达到联合国标准的高压供氢阀,燃料电池(FC)单元电极气体扩散层碳纸和高压储氢罐采用东丽碳纤维材料,贮氢罐容量141升,可使用5.0千克的氢燃料行驶,每次加氢时间3~5分钟;与旧款产品相比,其燃料电池动力传动系统尺寸缩小33%,输出功率提高60%,实现与V型6缸发动机动力传动系统同等尺寸,并集中配置在轿车的前发动机罩下方;后保险杠部件采用德国朗盛(LANXESS)积层型玻璃纤维强化树脂(GFRP),与原来采用钢板部件时相比重量减轻50%。在销售方式上,“Clarity”采用租售方式。首批日本市场定向客户租售200辆,定价766万日元;年底在美国加州与欧洲开始租售,定价6万美元左右,月租金500美元以下;其后收集加氢站増加数量、车辆在市场上的使用状态以及用户的意见,一年之后开始面向个人销售。

除了本田之外,丰田、现代、宝马、奔驰、大众、日产等企业也纷纷公布其燃料电池车开发或销售计划(表1)。

表1 近年来部分车企燃料电池车开发或销售计划

时间

企业名称

事件

2014.12

丰田

开始面向普通消费者销售燃料电池车“MIRAI”,计划2015年在日美销售700辆、2017年美国销售3000辆、2020年销量达到1万辆

2015.4

现代汽车

将“Tucson iX Fuel Cell”燃料电池车价格降至一半;2014年现代途胜氢燃料电池汽车全年销量128辆,截至2015年5月全球销量273辆

2015.7

宝马

发布基于现款i8打造的i8 FCV氢燃料电池试装车型,最大续航里程483千米

2015.7

丰田、日野汽车

联合推动零排放燃料电池(FC)大巴运用,在东京大都会区对其FC大巴进行上路测试,包括测试燃料电池巴士在公共交通中的实用性以及车辆断电时外部供电系统的使用情况等

2015.11

丰田

展示面向氢能源普及社会的燃料电池概念车“TOYOTA FCV PLUS”,车身尺寸为长3800毫米×宽1750毫米×高1540毫米,轴距3000毫米,采用将主要部件集中在车辆前部及后部的“新一代FCV布局”,可对应多种车身形状,配备轮毂电机和可充放电的无线供电系统,能够与家中及地区交换电力

2015

梅赛德斯-奔驰

计划2017年推出首款氢燃料电池动力量产车“GLC F-Cell”,车型尺寸与奔驰GLC SUV车型相当,续航里程约402~482千米

2016.1

大众

8000万美元购买巴拉德动力系统燃料电池专利,并将其与巴拉德动力系统的燃料电池外包服务合同延长两年至2019年3月

2016.2

英国Riversimple Movement公司

发布双座小型氢燃料电池车“RASA”并公开试制车,底盘采用碳纤维强化材料,整个动力传动系统只有18个可动部件,车辆总重量为580千克只有普通汽油车的一半左右;燃料电池输出功率8.5千瓦,驱动4个车轮上配置轮毂电机,制动时回收动能的50%存储在超级电容器中,用于加速时提速;1.5千克氢气可续航483千米左右,最高速度97千米/小时,燃效0.94千米/升,CO2排放量40克/千米;获得英国政府200万英镑补贴,计划2016年下半年开始实施12个月行驶测试,2018年推向市场

2016.3

本田

开始租售“Clarity”燃料电池车

2016.4

现代汽车

为德国BeeZero公司提供燃料电池车“ix35”,充一次氢能行驶约600千米,开展汽车共享服务

2016.6

日产

发布新技术“e-Bio Fuel-Cell”,将生物乙醇改质制备氢气技术配备到车辆上实现正常行驶,计划2020年之前实现产品化,在市面上流通生物乙醇的南美、印度和东南亚等地区采用

资料来源:上海科学技术情报研究所(ISTIS)分析整理

同时,燃料电池客车也开始加速推广。2015年7月,日本东京都交通局开始对丰田汽车与日野汽车开发的“丰田燃料电池巴士”进行试运行,考核其在东京市中心区域拥堵及频繁变更车道行驶工况下的行驶性能等,以进一步实现2020年东京奥运会期间建立“氢能社会示范区”的目标。美国的Van Hool、New Flyer及德国的戴姆勒等汽车厂商也推出燃料电池客车。表2和表3分别为几种主流燃料电池乘用车和客车的性能指标对比。

表2 几种主流燃料电池乘用车性能指标对比

车型

丰田Mirai

现代LX35

通用Equinox

日产Xtrial

奔驰F-Cell

车重

1850千克

2290千克

1800千克

1860千克

1718千克

最高车速

175千米/小时

160千米/小时

160千米/小时

150千米/小时

170千米/小时

0-100千米/小时加速时间

9.6秒

12.5 秒

12 秒

14 秒

11.3 秒

FCE功率

114千瓦

100 千瓦

92 千瓦

90 千瓦

100 千瓦

FCE体积/重量

37L/56千克

60L

/130千克

34L/43千克

-

FCE功率密度

3.1千瓦/升
2.0千瓦/千克

1.65 千瓦/升

0.7 千瓦/千克

2.5 千瓦/升

-

FCE低温性能

-30°C

-30°C

-30°C

-30°C

-25°C

FCE铂用量

20克

40克

30克

40克

-

FCE耐久性

>5000小时

5000小时

5500小时

-

>2000小时

氢系统参数

122.4升,5千克

144升,5.6千克

4.2千克

-

-

电机参数

113千瓦,335牛•米

100千瓦,300牛•米

94千瓦,320牛•米

90千瓦,280牛•米

100千瓦,290牛•米

电池参数

1.6千瓦•时

镍氢电池

24千瓦•时

锂离子电池

1.8千瓦•时

镍氢电池

-

-

续驰里程

650千米

594千米

320千米

500千米

600千米

资料来源:银河证券.燃料电池汽车产业链深度研究:政策为帆 “氢”心起航[EB/OL].中国电池网,2016年6月15日.

表3 几种主流燃料电池客车性能指标对比

客车厂家

美国Van Hool

美国New Flyer

德国戴姆勒奔驰

日本丰田和日野

FCE功率

120千瓦

150千瓦

2*60千瓦

2*114千瓦

FCE厂家

US Fuel Cell
(US Hybrid)

Ballard HD6

AFCC

TOYOTA

动力电池的容量或功率

17.4千瓦•时,

锂离子(EnerDel)

47千瓦•时,

锂离子(Valence)

26千瓦•时,

锂离子(A123)

2*1.6千瓦•时,

2镍氢电池模块

电机功率或转矩

2*85千瓦

Siemens ELFA

2*85千瓦

Siemens ELFA

2*80千瓦

Wheel Hub Motor

2*110千瓦

2个轿车电机

氢气气瓶

35000千帕,8个

35000千帕,8个

35000千帕,7个

70000千帕,8个

氢气量

40千克

56 千克

35 千克

480升,18千克

耐久性

18000小时

8000小时

12000小时

-

续驰里程

482千米

482千米

250千米

-

整车成本

200万美元

200万美元

-

-

资料来源:银河证券.燃料电池汽车产业链深度研究:政策为帆 “氢”心起航[EB/OL].中国电池网,2016年6月15日.

根据日本调查公司富士经济数据,2014年度全球燃料电池汽车市场规模约为11亿日元,预计2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万~199万辆,总金额将达4.75万亿日元。Navigant也认为燃料电池汽车有望在2015—2017年后出现快速增长,到2030年将超过200万辆。

 

参考文献:

1.银河证券.燃料电池汽车产业链深度研究:政策为帆 “氢”心起航[EB/OL].中国电池网,2016年6月15日.

2.银河证券.燃料电池产业链研究之趋势篇[EB/OL].中国汽车报,2016年6月21日.

3.山崎良兵.「インダストリー 4.0」に日本はどう対抗するのか[EB/OL].Nikkei Technology,2015年6月12日.

 

 


万方数字化期刊中相关文章
燃料电池汽车散热系统的设计
作者:夏明智|许思传|李有才|乐伟|陈建立|周奕|
刊名:交通节能与环保
年:2007
卷:
期:6
摘要:燃料电池汽车因其自身特性的原因,在散热上同传统内燃机汽车相比面临着更严峻的问题.散热器的散热可以考虑通过加大风扇的功率、增加散热器的面积以及改变散热器的布置位置三种方案,上述三种措施在某款燃料电池轿车上得到了实际应用,经试验验证,证明了方案的可行性.
燃料电池汽车散热系统的设计
作者:夏明智|许思传|李有才|乐伟|陈建立|周奕|
刊名:上海汽车
年:2007
卷:
期:12
摘要:燃料电池汽车因为其自身特性的原因,在散热上同传统内燃机汽车相比面临着更严峻的问题,散热器的散热可以考虑通过加大风扇的功率、增加散热器的面积以及改变散热器的布置位置来实现,上述3种措施在某款燃料电池轿车上得到了实际应用,经试验验证,证明了方案的可行性.
燃料电池汽车抗侧风稳定特性预测及分析
作者:许振华|吴宪|于晓军|
刊名:上海汽车
年:2007
卷:
期:12
摘要:应用ADAMS软件Car模块,建立了某型燃料电池轿车的整车模型,研究轿车在高速行驶状态中行驶轨迹对侧风影响的敏感性,分析了影响车辆侧风稳定性的主要因素.
混合型燃料电池汽车电力系统的设计与仿真
作者:杨少勇|
刊名:电网技术
年:2008
卷:32
期:1
摘要:介绍了一种混合型燃料电池汽车电力系统的开发与设计,分析了燃料电池的电压-电流特性,给出了燃料电池的模型参数,通过仿真计算,对燃料电池汽车电力系统的运行模式进行了分析.实验验证了所设计的电力系统能满足基本的运行要求.
燃料电池汽车用加氢站有关问题探讨
作者:王惠颖|张学军|任宏杰|
刊名:低温与特气
年:2007
卷:25
期:5
摘要:作为地面加注系统的加氢站对于燃料电池汽车的发展有着积极的推动作用.简述了国内外加氢站的发展现状,针对我国加氢站建设中的关键问题和车载储罐的研制进行分析,对我国加氢站的自主研发和氢能利用有一定的参考价值.

注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)