【哔哥哔特导读】电动车在国内早已盛行,为何氢能源仍引起重视?多省提前布局,海内外连接器大厂相继展开研发——最轻的元素,竟有如此重要的意义。
「明明已经有电动车了,为什么还要发展氢能源汽车?」今年以来,很多网友都发出了类似的疑问。
7月份,国内新能源汽车渗透率突破50%,车型以纯电或油电混动为主,电动汽车在国内,已慢慢的变成为主流。
5月,全球首款氢能源电瓶车在无锡下线月,全国首列宜宾氢能源智轨电车正式上线月份装配下线MPa储氢系统和大功率燃料电池系统,单次加氢可行驶里程超200公里,行驶过程中零排放、无污染。
当前中国的能源结构正在经历深刻的转型,可再次生产的能源加快速度进行发展、化石能源往清洁高效利用方向发展,能源政策也不断优化。
自2023年以来,国家对于氢能源的扶持力度不不断加大,多部门相继出台政策扶持,氢能源的发展进入快车道。目前,国内加氢站数量以达到全球第一,多地也相继建成了制氢加氢一体站、PEM制氢设备等氢能源基础设施,长距离输氢管道也已投入规划建设。
官方对氢能源的扶持力度不断加大,氢能源在民间的受欢迎程度,也不断的提高。终端上牌多个方面数据显示,2023年全年氢燃料电池汽车实销7760辆,同比增长55%,其中大部分为重卡、轻卡以及客车。乘用车虽然销量不高,但同步增长率达到137%,涨势喜人。
随着“双碳”战略的持续推进及各地氢能源政策的进一步落地,氢能源汽车的推广规模有望得到更快速的扩展,根据中国汽车工程学会组织编制的《节能与新能源汽车技术路线年我国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右,2030年将达到100万辆左右。
众所周知,氢能源是日本的强项,据不完全统计,日本申请的氢能源相关专利数量达到34624个,占全球的60%以上,在多个关键技术方面处于全球绝对领先地位。
当前氢能源车辆主要有两种工作形式,氢内燃机车(HICEV)和氢燃料电池车(FCEV),氢内燃机车和传统油车的不同之处在于燃料。在使用的过程中,其对氢气的纯度要求较低,不需要稀有金属作为催化剂,但易发生超级爆震,且会产生氮氧化物等有害物质。
▲质子交换膜燃料电池结构原理 图/Hydrogen Energy Engineering[M]. Springer, 2016
不难发现,氢燃料电池车辆的驱动形式,本质上依然是电驱动。那这是否意味着,现有新能源汽车的连接器,对于氢能源车型,也可以拿来就用呢?
答案是否定的。与其他电驱动车辆相比,氢能源汽车的连接器,主要增加了氢燃料电池内部的相关的线束,这些线束因为涉及氢气的化学性质,在指标上和传统的高压线束又有区别。
”此外,李建还提到,氢燃料电池内部的连接器,由于尺寸比较小,对连接器的精度要求也会更高。
作为兴万联电子的专为氢能源业务成立的子公司,万联新能可以说是国内第一代开发氢能源汽车连接器的厂商,产品大多分布在在氢能源电池的电压采集,电池控制器以及内部高压电缆领域等。
在海外,也有不少大厂针对氢能源应用进行专门的研发,涉及的应用场景也不完全一样。德国连接器大企浩亭集团推出的Han-Ex®,Han®3A、Han®DDD等连接器,均适用于氢能源场景下。肖特的Eternaloc®馈通板,则适用于氢冷式涡轮发电机。
通过对比,我们也显而易见,氢能源交通工具和电动交通工具殊途同归,虽然两者在设计和指标上有所区别,但都是通过电驱动的形式,达到节能减排,高水平发展的效果。
最近的几年时间里,800V让电动车充电慢慢的变快,同时也有更多的光储充一体充电站落地。这给了我们一个启示:
如何让车辆储存更多的能量,或者通过快速的补能,实现更长远的续航,一直是众多车企和消费的人最为关心的问题。
氢能源的使用,是这样的一个问题的一个有效答案:一般来说,一台氢能源汽车的充气时间为3~5分钟,与传统燃油车型补能时间相近,续航里程亦能达到数百乃至1000公里。即便是一辆氢能源公交车,其加氢时间也仅需~15分钟,补能过程相当方便。
氢可通过可再生电力经电解水方法制备,制取过程不产生二氧化碳,因此称之为绿氢。而通过该方法制备的氢气,又可通过压缩存储、液态存储、固态存储等方式来进行储存,最终通过管道和车辆等不同运输形式,到达不同的补能场所。
以电动汽车常见的充电问题为例:近期,湖北高速公路首座氢能源离网超充站项目在武汉成功签约,可通过氢电耦合技术,在用电低谷时将风、光电能等清洁能源制氢存储,在用电高峰时再通过氢燃料电池发电,实现电网削峰填谷,有效应对节假日“充电潮汐”现象。
在一些不具备建设光储充一体化充电站的场所,氢能离网充电不失为一个有效的解决方案。
由此可见,氢能源发展的意义并不局限于一款产品,一个品类,更多是通过绿色的方式,完成储能和补能的基本的建设,在这个基础上丰富能源供应来源,保障能源安全,带动相关产业链的发展。随着新型交通方式和储能的升级建设,氢能源的舞台会更加广阔。
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