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【原创】雄韬氢雄詹地夫:发动机优化及降本“策略”
雄韬氢雄 文章来源自:高工氢电网
2021-12-23 09:52:17 阅读:8047
摘要我们以应用为导向,结合高校和供应链力量共同为技术加码。

“我们以应用为导向,结合高校和供应链力量共同为技术加码。” 雄韬氢雄电力电子技术总监詹地夫博士在2021高工氢电年会表示,我们会集中精力把产品的效率、寿命和可靠性做好,在实际装车应用中不断提升产品性能。

 

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当前国家顶层设计已经推动氢能产业驶入发展快车道,但燃料电池大规模产业应用依然面临成本、技术瓶颈、系统性能等多方面挑战。以燃料电池重卡长途运输为例,现阶段TCO成本远高于纯电和传统内燃机,包括燃料电池电堆技术、控制技术、关键零部件技术在内的技术难点有待攻克。

 

对此,雄韬氢雄坚持以技术引领,走可持续燃料电池自主发展之路,通过产、学、研全面融合发展,占领全产业链技术高地。“雄韬氢雄布局技术的一些关键点,主要是为了解决发动机系统的一些痛点问题,比如解决功率密度不够大、零部件散件过多问题,能不能减少发动机工作时间对电堆压力的冲击等。”詹地夫说。

 

具体来看,雄韬氢雄与武汉理工大学合作研发引射器,与同济大学合作系统集成+控制(消音器、一体化控制器、核心控制算法),与华南理工大学合作有两个政府资助的项目(催化剂+膜电极),与太原理工大学展开系统联合开发(系统最优配置)等。

 

在年会现场,詹地夫还阐释了发动机的优化策略。比如发动机从一个工况点转移到另外一个工况点,在变化的过程中有非常大的自由度:可以通过调节空压机,也可以调节背压阀,还可以调节发动机上的执行机构去实现同样的目的。

 

需注意的是,在同样目的的实现过程中,不同手段的效果不一样,需要考虑在这个变化中兼顾零部件损耗最低。比如确定氢耗最低、电能损耗是最低等,要在所有因素中做平衡和优化的控制,这是研究的一个重点领域。

 

再比如将燃料电池的电控变流环节进行一体化的设计,是考虑到燃料电池未来面向的市场,除了商用车市场,还有广阔的乘用车市场。乘用车市场对于控制、电控系统的功能安全、可靠性等,比商用车更高的要求。如何去实现电控系统里面的硬件监控以及软件监控,做到安全冗余,达到燃料电池系统要求,这需要将不同零部件的硬件资源及软件打通。

 

当前雄韬氢雄正通过多种途径以降低车辆使用及车辆采购的成本,比如采取多种提高发动机可靠性的重要措施,实施在线诊断的功能,可以动态在线实现对一些典型故障的应对;采用成本更低的大功率引射器等。

 

还有考虑发动机的梯次利用:车用发动机使用一段时间衰减到一定程度,是不是可以有一个合理的残值应用到其他的领域,比如通信基站、数据中心的电源等,而这恰好是雄韬股份主营的业务方向之一。在詹地夫看来,燃料电池若不做好梯次利用及回收,对环境友好则是一句空话,随着燃料电池推广应用的扩大,这个问题必须提上日程。

 

雄韬氢雄燃料电池发动机系统覆盖52-130kW,分为VISH 和 VISTAH 两个产品系列,采用自主研发电堆,合计共有9款产品,全部通过国家强检,并在多款商用车、工程机械领域实现应用,专利数量达到116项,并已形成品牌效益。根据工信部公开数据统计,雄韬氢雄累计配套车辆数量为行业领先。目前已有312台搭载雄韬氢雄燃料电池系统的氢能车辆已交付并批量投入运营中,总行驶里程超过1000万公里,累计减排1500万公斤。

 


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