面向商用车场景的燃料电池动力系统关键技术研究.pdf

面向商用车场景的燃料电池动力系统关键技术研究目录C O N T E N T氢能与燃料电池商用车应用场景分析燃料电池动力系统集成的关键技术研究多种应用场景下的燃料电池应用解决方案010203氢能与商用车应用场景分析PART 01140多个国家做出碳中和承诺2020美国能源部氢能项目计划20212022财年美国能源部(DOE)预算纲要2019政府工作报告2022氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）2020 欧盟氢能战略2020 德国国家氢能战略2020加拿大氢能战略2022南非氢能社会路线图2021 2019国家氢能战略20212021氢能现状2020印度绿色氢经济路线图2021国家氢能计划2020促进氢经济和氢安全管理法2021氢经济发展基本规划2021氢能战略计划V62022燃料电池重型交通（HDV）技术路线图40+个主要国家和地区制定氢能发展战略规划和技术路线图30+个国家开展氢能产业布局，南美、非洲和中东地区积极布局氢能出口贸易氢能战略已经成为全球共识氢能开启人类能源变革新时代人类能源进化史，是能源能量密度不断提升的过程，也是碳氢比的调整史，氢含量越高，能量密度越高，氢能将成为未来能源体系内的重要组成。50余项国家层氢能相关规划及政策20余个省市明确燃料电池车推广目标100余项地方氢能与燃料电池专项规划政策中国氢能发展规划和路径逐步清晰碳达峰&碳中和能源绿色低碳转型燃料电池车型商业化加速2017201820192020202120222025E2030-2035E总计乘用车自卸车半挂牵引车专用车客车10488693190149718815009资料来源：中汽中心数据，保险数据、节能与新能源汽车技术路线图2.010万100万近年燃料电池汽车销量结构（辆）634454550526064741101511523450100200300400佛山市濮阳市邯郸市庆阳市重庆市淄博市长春市唐山市嘉兴市武汉市上海市北京市1-5月燃料电池汽车主销区域分布（辆）2022年，全国燃料电池汽车销量5009辆，同比增长166.3%2023年1-5月，燃料电池汽车主销城市为北京市、上海市和武汉市，销量分别为345辆、152辆和151辆，武汉、长春等非示范城市也开始加快示范应用力度应用场景的持续拓展1-5月，我国燃料电池汽车累计销量为1553辆，同比增长197%，我国燃料电池汽车市场需求正加快释放1-5月，我国燃料电池汽车销量以客车、牵引车和载货车为主，重型货车占比增加，钢铁企业、矿山等新应用场景不断扩容1-5月月度燃料电池汽车销量结构（辆）1-5月燃料电池汽车销量结构（辆）918111513412428915114892532372919985211011828102157281015280%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1月2月3月4月5月乘用车载货车牵引车自卸车专用车客车客车,545牵引车,308载货车,306自卸车,76乘用车,63冷藏车,142保温车,46洗扫车,25混凝土搅拌运输车,22清洗车,14压缩式垃圾车,4绿化喷洒车,1厢式垃圾车,1专用车,255客车牵引车载货车自卸车乘用车冷藏车保温车洗扫车混凝土搅拌运输车清洗车压缩式垃圾车绿化喷洒车厢式垃圾车商业化场景下燃料电池TCO分析全生命周期的成本（TCO）核算可行是燃料电池商用车商业化运营可持续推进的关键因素持续降低燃料电池系统成本和提升发电效率，是当前燃料电池动力系统开发的核心指标9燃料电池汽车典型应用场景燃料电池动力系统集成的关键技术研究PART 0211燃料电池车用场景纵向技术研发体系强化传质流道结构低成本非贵金属涂层超薄金属双极板Pt用量0.27g/kW功率密度1.3W/cm2 自制高性能膜电极长寿命智能控制技术先进在线诊断技术控制策略及软件“商乘并举”的系统一体化集成技术系統集成技术采用正向设计流程、方法燃料电池电堆满足整车应用需求的柔性化集成能力整车动力系统储氢系统燃料电池系统零件集成度高流体分配均匀电堆集成设计长寿命智能控制技术先进在线诊断技术控制软件“商乘并举”的系统一体化集成技术系統集成技术 电堆开发 系统开发 动力系统集成多种应用场景下的燃料电池应用解决方案PART 03基于技术领先的系列产品加强生态合作共建产业闭环提供面向多种场景的综合解决方案定位综合产品解决方案场景：城市网约车14 全球首款燃料电池MPV乘用车车型，采用70Mpa氢系统，续驶里程600km；可广泛应用于商务接待、城市网约车、个人用车运营区域：上海、北京、鄂尔多斯、昆明等产品优势：最低冷启动温度-30（无辅助加热）构建城市绿色低碳出行交通体系加氢耗时少，提高网约车型运营效率热交换专利技术，冬季使用效率大幅提升200辆全国首批网约车启动场景：专线班车/城市公交 包括团体客车、公交车等车型，采用35Mpa氢系统，续驶里程300km，可广泛应用于城市公交、专线班车、企业通勤、旅游巴士等场景运营区域：运营区域：北京、上海、常熟等产品优势：匹配大功率燃料电池系统，氢耗低，经济性高加氢速度快，运营效率高实现绿色出行，提高企业运营ESG指数降低综合能耗，推动高耗能行业低碳转型场景：物流轻卡 包括普通箱货、冷藏专用、保温专用等车型，广泛应用于城市物流、冷藏配送、保温配送等场景运营区域：长三角地区产品优势：燃料补给时间短，运营效率高全尺寸货箱，大容量储氢系统，续驶里程长适用于高强度连续作业，尤其适用于食品、药品、化妆品等对运输环节有特殊要求的场景降低综合能耗，推动高耗能行业低碳转型场景：物流中重卡17 车型18T、49T等中重卡车型，广泛应用于钢铁企业、矿山、港口等物料短途运输、场外运输等场景运营区域：上海、内蒙古、天津、榆林等产品优势：低温适应性好加氢时间短，适合间歇作业场景基于精细的电控算法，提供优于传统车的良好舒适性低能耗，高效益提高机场、港口、造纸厂、钢厂、化工厂等绿色交通水平，提高企业运营ESG指数场景：专用车 包括12吨、18吨等专用车型，广泛应用于市政环卫、渣土车等场景运营区域：上海、广州等产品优势：低能耗，高效益加氢时短，提高作业效率降低综合能耗，推动高耗能行业低碳转型上海首个燃料电池环卫车示范运营项目1819场景：非道路运输车辆额定牵引质量为25吨储氢量为4.8kg3分钟内可完成加氢 包括4T-25T叉车、机场拖车等车型，可广泛应用于工厂车间、物流仓储搬运、机场等场景产品优势：模块化氢动力源集成技术自适应高效能量管理控制策略能量补给快，提升开动率，运营效率高一体化集成，易拆卸维护，兼具与锂离子电池互换提升工厂、机场码头、物流场站的绿色化水平全国首款燃料电池机场行李拖车场景：轻型载具 联合两轮车企业正向开发，搭载发动机系统功率范围400W-1.5kW，涵盖多功率自行车、轻电摩及电摩产品，广泛适用于共享租赁、快递物流、外卖配送、个人出行等场景产品优势：搭载高功率密度燃料电池系统，远高于业内平均水平采用小型水冷技术，环境适应性强，系统稳定性高提供完善的系统保护策略，系统寿命 10000hrs优化系统设计结构，氢气利用率97%采用固态储氢技术，用车安全，储氢瓶便于携带设计车速可达25-55km/h，超长续航100km场景：固定式发电/热电联供医院供热供电数据中心制冷供电 建立绿色供能微型网络，广泛应用于居民小区、工业园区、大型商超、学校、工厂、数据中心、医院等场景，以及野外科考基地、偏远边防驻地等运营区域：安徽芜湖、新加坡裕廊岛等产品优势：清洁高效结合PEM制氢和燃料电池发电实现完美的“绿氢+发电”解决方案，支持远程控制和模块化扩展满足化工园区等能源供给侧低碳化改革的需求，推动高耗能行业低碳转型降低企业单位产值综合能耗应用场景的绿色化、智能化水平，提高企业运营ESG指数未来社会氢能应用前景广阔