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中汽創智車用氫燃料電池的發展及規劃

時間:2022-12-09 17:15  來源:蓋世汽車  編輯:張璠   閱讀量:14814   

現有的固態電池系統存在各種問題:聚合物固態鋰電池容易短路和熱失控,薄膜固態鋰電池成本高,能量密度低,固態硫化鋰電池存在固—固接觸持續惡化和空氣敏感的問題固態氧化鋰電池的電解質片容易開裂

日前,在由蓋世汽車主辦,上海虹橋國際中央商務區管理委員會,上海市閔行區人民政府指導,海南虹橋投資發展有限公司協辦的2022第二屆汽車動力電池論壇上,中汽創智科技股份有限公司新能動力事業部首席技術官王贏博士表示,鋰電池由于材料的特殊性,不穩定,所以中汽創智專注于電池材料,致力于全固態電池和氫燃料電池。

目前,中汽創智核心產品覆蓋60kW~150kW系統,可用于乘用車和49噸以下車輛。

中企創智科技有限公司新能動力事業部首席技術官王贏博士

以下是演講內容:

中國汽車創智公司成立于兩年半前,由一汽,東風,長安,南京政府共同出資其目的是解決56車頸的技術難題,承擔產業化任務中汽創智主要由智能底盤,智能網聯,新能源動力三大事業部組成今天主要向大家匯報中汽創智新能動力在氫燃料和固態電池方面的工作

作為一家新興公司,中汽創智發展迅速我們每周的工作量平均70小時,拿到南京獨角獸公司的認證只用了兩年半我的團隊獲得了中國科技部十四五專項,是氫燃料中氫燃料芯片膜電極的核心產業化項目同時,作為牽頭單位,中企創智還獲得了工信部新能源產業鏈相關項目

在業內,固態電池的核心在于安全問題和續航問題,但安全問題和續航問題矛盾嗎這需要我們不斷的討論目前中企創智瞄準的是全固態電池,主要目標是實現低成本,寬溫度范圍,高導電率但是仍然有許多問題需要解決:例如,1

比如聚合物固態鋰電池容易短路,熱失控,而薄膜固態鋰電池成本高,能量密度低,固態硫化鋰電池存在固—固接觸持續惡化和空氣敏感的問題。固態氧化鋰電池的電解質片容易開裂...................................................................................................................................................................

在此基礎上,中企創智堅持攻克覆蓋材料端,工藝端,設備端的全固態電池核心技術同時具備由電芯組裝成電池組的能力現在,它面臨的困難主要是物質端和工藝端

在業務規劃方面,中企創智全力推進使用硫化物電解質的高安全性,高比能量,長壽命,低成本全固態動力電池的研發和產業化,專注于全固態電池電芯級開發,電池組開發和整車裝載,由三家股東牽頭,CAIC提供技術支持,對于全固態電池電芯的開發,將從核心材料,關鍵工藝,專用非標設備三個維度共同開發。

接下來,介紹氫燃料氫燃料是氫動力汽車的心臟,氫動力汽車的車載端會配備燃料電池包和氫瓶兩部分和鋰電池最大的區別是鋰電池的里程和功率是一體的氫燃料的動力由燃料電池提供,里程由氫瓶提供所以加個氫瓶可以增加續航里程

更重要的是,鋰電池存在很多安全問題氫電池雖然可以采用三明治結構:正負極+隔膜+氫氣+氧氣,但是氫氣是從整體反應中分離出來的盡管氫氣有易燃的危險,但它可以在4秒內擴散到100米以上的空氣中所以氫燃料和鋰電池在安全機制上是不同的

在此基礎上,我們認為基于不同的應用場景,氫,鋰,非鋰電池將會齊頭并進,并行發展。

談回氫燃料電池的組成原理:整體是一個燃料電池包,包含一個核心模塊,控制FCU一塊一塊的單體就是膜電極,單個電池由膜電極和雙極板組成它在組成機理上與鋰電池非常相似,但在設備上完全不同氫燃料有個概念叫洋蔥皮,意思是它的結構是從車輛端系統,中間的電堆,零部件,最后是核心

現在國內70%—80%的車廠都可以買到核心零部件組裝成系統上車,但是核心技術都在歐美日韓其中,膜電極是關鍵的瓶頸技術,中汽創智的產業使命在于開發膜電極的核心技術

在氫燃料業務上,中企創智堅持1234計劃:一個團隊,兩只腳,三個產品,四年快速發展其中,青石品牌打造了三款自主核心產品:Hydro E110,Hydro P130,Hydro MEA,均已落地已分別獲得2021年江蘇省工信廳批準和工信部認證,可直接登機

目前,中車創智新能動力事業部氫燃料團隊已在三省五地同時開展試驗研制工作,有效保障了項目的順利進行我們承擔了從納米到米級的多維度,多尺度的仿真技術開發,涵蓋了氣,熱,電,動力等多個學科可以說,仿真技術是我們整個開發系統中極其重要的千里眼在車載軌距水準儀領域,我們通過大量的DV和PV實驗,推出了三款核心產品,確保產業鏈安全

第一個關鍵產品是青石Hydro—P130,這是一個130kW的燃料電池堆,峰值功率為150kW它被譽為南京第一堆,也是唯一一個代表江蘇省參加國家十三五科技創新成果展的反應堆

第二個產品是110kW燃料電池系統青獅Hydro—E110,目前已經投放到公交車上這兩款產品結合了膜電極的核心技術,實現了60kW~150kW系統的全覆蓋,可用于49噸以下的乘用車和車型

總而言之,中汽創智有著人才濟濟的團隊,完整的R&D體系,嚴格的整車級實驗驗證,完善的產業鏈,充足的落地資金我們希望新能源動力業務中的全固態電池和氫燃料電池,尤其是氫燃料電池,能夠從示范運營逐步推向商業化,產業化和大規模落地

在由有限公司協辦的2022第二屆汽車動力電池論壇上發表了題為中汽創智汽車用氫燃料電池的發展與規劃的主題演講。)

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