续驶里程突破1000公里 福田氢能重卡“黑科技”加身

大容量液氢系统、实际工况续驶里程超过1000公里、标载49吨、商用车领先品牌“智造”的全新底盘架构、航天科技加持的储氢系统、顶级院校研发的轮毂电机、“中国氢能第一股”企业的燃料电池发动机……9月25日,集众多“行业第一”于一身,代表了当今中国氢能重卡领先水平的福田智蓝欧曼液氢重卡,在2021年世界智能网联汽车大会-新能源汽车产业发展成果展上亮相。

集全新科技于一身

在商用车领域屡创佳绩的福田汽车,此次推出49吨液氢重卡,在国家大力推进“双碳”目标背景下,为新能源商用车的推广提供了“福田方案”。

2021世界智能网联汽车大会云集了国内外众多知名车企及零部件供应商。福田汽车相关负责人向记者介绍,作为新能源汽车产业发展成果展上惟一的商用车企业,福田汽车带来的这款智蓝欧曼液氢重卡之所以引人瞩目,是因为与其他新能源商用车相比,独具五大特点。

首先,燃料储存独特。有别于高压气态储氢系统车辆,该产品搭载了液氢系统,储供更加安全,且相较于气态氢储供系统,同体积下携氢量增加了近3倍。

其次,功率更强。该车型采用了4台额定功率80kW轮毂电机驱动,单台最大轮边扭矩可达15000N·m,取消传统AMT变速器等传动系统,效率更高,驾驶员操作便捷舒适;在兼顾优良动力性和经济性的同时,加速快,爬坡强。

第三,电池强劲。其采用的锰酸锂电池,可在-30℃下一键启动,燃料电池余热与液氢汽化水等综合热管理相结合的设计,可满足车辆全天候运行,拓展了氢能重卡在国内北方大部分地区的冬季应用场景。

第四,能量回收。为保障车辆续驶里程更长,福田汽车自主开发的整车控制器VCU,优化标定后的制动能量回收策略,在行车制动时,优先使用电机进行能量回收,保证了车辆高效节能。

第五,预留接口。该车型还预留了线控底盘的接口,为后期自动驾驶场景的落地提供了基础。

一年前,也就是2020年9月8日,在服贸会期间,福田汽车发布了《氢燃料电池商用车战略规划》和首款31吨液氢重卡新产品。此外,福田汽车还牵头联合产业链优势资源,宣布了北清智创(北京)新能源汽车科技有限公司的诞生,并以此为载体,形成了国内强大的氢能联合体,政企学研联动,共同发力氢能汽车商业化,助推中国能源产业升级和能源结构调整。

年年有进步,年年上台阶。福田汽车在氢燃料电池商用车领域的研发已有数十年的产品与技术积淀,经过了充分的产品验证和市场考验,累计运行里程在国内名列前茅,2019年获中国汽车工业科学技术进步一等奖。同时,面向不同应用场景,福田汽车规划布局氢燃料商用车全系列车型,涵盖城市客车、城郊客车、轻卡、中卡、重卡等不同产品。

强强资源融汇贯通

代表“中国智造”水平的福田汽车智蓝欧曼液氢重卡,历时3年打造而成,在北京市科委立项组织科技攻关背景下,由福田汽车与多家机构进行产学研合作,用技术铸就产品的辉煌,用协同协作打造合作新模式。该车采用的多款关键零部件,均来自一流企业生产。

“一流的创新、一流的协作模式,保证了一流的成果。”福田汽车相关负责人表示,储氢系统由中国航天六院101所研发,轮毂电机由清华大学提供,氢燃料电池发动机由亿华通生产。3年多来,在液氢重卡的技术研发之路上,目标一致、分工攻关的良好协作模式,既缩短了车辆研发及生产周期,也加速了中国商用车能源变革的脚步。

续驶里程突破1000公里 福田氢能重卡“黑科技”加身

记者在采访中了解到,3年多的时间,福田液氢重卡从设计图到新产品,紧张的研发工作虽然是“看不见的战线”,但一路走来,每一步皆留下了闪光的足迹,凸显了中国式创新的特点。

首先,高起点启动。2018年10月,智蓝欧曼液氢重卡项目启动,由清华大学提出总体方案,福田汽车、亿华通、101所、科易动力等合作单位的工程师根据项目目标,按照分工开始设计,福田汽车协调各合作单位收集尺寸边界安装要求,开始进行整车匹配及物理集成工作。

其次,高速度推进。项目启动之后,仅仅用了半年时间,到2019年2月,福田汽车就完成了第一版整车设计方案,集成了动力电池系统、供氢系统的初步设计模型。当年4月,各参与单位已经开始细化方案。福田汽车工程研究总院根据燃料电池、轮毂电机散热需求及液氢汽化对热量的需求,匹配4套散热系统;并且整合各系统高低压电器需求,完成了整车配电系统初步设计方案。整车布置也根据零部件最新方案进行了调整。随即,方案定型,开始制作样车。

第三,高质量装配。2020年3月,液氢重卡载货车装配完成,进入电动部分调试阶段。随后,完成了整车方案及整车总布置环节的工作,并且进入样件制作采购阶段。

第四,高规格发布。2020年9月8日,31吨液氢重卡载货车在服贸会上首次亮相。随后,载货车严格完成液氢调试、电动调试,转场交通部公路交通试验场进行整车性能指标检验。2021年9月12日,整车性能检验完成,各项指标符合要求。2021年9月25日,49吨液氢重卡正式发布。

“凝聚多家国家级科研院所、高校机构、企业单位的创新成果,集产学研于一身,整合了产业链精尖资源的一辆氢能重卡就此诞生。”福田汽车相关负责人对此深有感慨。

能源变革已成趋势

当前,在国家推进“双碳”目标背景下,各部门、各行业、各地方都在积极响应,付诸行动。近日,京津冀城市群正式获批为国家首批燃料电池汽车示范城市群。未来4年,京津冀将建设涵盖2022年北京冬奥会赛事客运服务在内的十大燃料电池汽车应用场景体系,推广车辆示范应用规模不少于5300辆,并构建形成燃料电池汽车关键零部件和装备制造产业集群。

正是在这样的背景下,福田汽车在京津冀地区率先布局新能源商用车。福田汽车相关负责人介绍,早在2003年,福田汽车就启动了新能源汽车的研发生产,并成立了国内首个新能源汽车产业基地,具备新能源汽车动力系统集成、整车性能仿真分析、电池成组、电机控制及整车控制软件开发等8大核心研发能力。作为国内最早从事氢燃料电池车辆开发的企业之一,福田汽车于2006年便联合清华大学承接国家“863计划”,并率先完成氢燃料电池商用车技术积累、示范性运营和商业化成熟应用。

2019年11月,以“开启智蓝新能源打赢蓝天保卫战”为主题的“福田智蓝新能源2025战略”发布。其中规划,福田智蓝新能源将布局新能源商用车全系列发展,提供全场景一体化解决方案,致力于成为中国新能源商用车第一品牌。这标志着福田汽车集团经过长期积累和发展,成功迈入新能源产业化运营阶段,完成新能源业务转型和升级。

借助北京市委市政府激发市场主体活力的东风,基于业务前瞻战略,2021年,福田汽车在做好疫情防控的基础上,积极发挥大型企业的带动作用,展现强大实力。据北京商用车市场数据显示,2021年1~8月,福田汽车新能源车型累计销售3000余辆,同比增长109.4%,占有率高达77.8%;其中新能源物流车同比劲增363.1%,占有率高达78.5%,大幅跑赢行业总体销量增速,诠释了中国商用车领先品牌的实力。

在加快氢燃料电池技术与产品发展的同时,福田汽车主动寻求产业链各方资源,共同打造氢能生态圈,对氢能长期良性发展进行深入思考,并不断践行使命引领行业发展。去年9月,福田汽车与北汽产投及京津冀氢燃料电池产业伙伴联合打造行业氢能强强联合体“北清智创”,实现氢能制、储、运、加、用的商业化落地。同期,携手中石化、轻程物联成立合资公司,打通氢能源到氢燃料汽车的场景化应用;今年与中国石油共建的昌平首个加氢站已经投入运营,

还在服贸会上与太平洋产险签署氢能保险战略合作。

春发其华,秋收其实,在政策、规划、技术、市场的共同作用下,福田汽车多年的艰辛努力,换来了光彩熠熠的成绩。一年来,北清智创致力于打造全国第一家燃料电池商用车全栈式解决方案供应商,以全新产业合作模式深入氢能应用体系的标准化、产业化、规模化,整合北京市氢能发展的优势资源,力求氢燃料电池汽车发展在研发创新、商业模式创新,以及产业链的协同发展上实现无缝衔接,为用户带来一体化运营解决方案;力图在产品创新上更加贴近用户、贴近市场,为用户提供更有价值的运输车辆,助力物流运输“降本增效”。截至目前,投放市场的福田氢燃料电池车辆已超过500辆,运行总里程超2000万公里。

“未来,福田汽车将进一步加大对新能源商用车的投入,向更低能耗、更长续驶里程、更高传动效率,以及极限环境下产品的适应性提升,沿着规划的新能源商用车发展战略不断前进。”福田汽车相关负责人强调,要进一步推动新能源对传统能源的替代,助力国家“双碳”目标早日达成。

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