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燃料电池+无人驾驶 上汽大通FCV80解析

作者:四川 来源:四川新闻 时间:2018-12-12

氢气不仅存在于空气当中,还能够通过水生成,对于拥有丰富水资源的地球来说,它可以说是一种可以无穷无尽地使用的资源。在常温常压下,它极容易燃烧,而且燃烧时产生的是水,非常环保。得益于这些“先天”的优势,目前氢气作为能源用途已经逐渐普及到各个领域,而与汽车密切相关的则是氢燃料电池车的发展。

其实,海外早前已经有搭载氢燃料电池的车型,众多汽车厂商也在积极地研发对应的新车。由此可见,氢燃料电池很有可能也是汽车未来的发展趋势之一。在这个领域,中国品牌自然是不甘示弱的,比如我今天将要为大家介绍的上汽大通FCV80,它就是中国首款搭载了氢燃料电池的商业宽体轻客。现在,我相信大家最关心的是它与常见的电动车有什么区别,续航里程是多少,加氢是否足够快速和方便等,事不宜迟,马上进入正题。

●到底什么是燃料电池?

燃料电池是一种将燃料与氧化剂发生化学反应后,将化学能转换成为电能的发电装置。而氢燃料电池就是以氢气为燃料,氧气为氧化剂,发生化学反应后不仅能产生电能,生成物也是最为普遍及环保的水。说得直白一点,其实它也是电动车,只不过跟我们常见的电动车需要充电不一样,燃料电池车是可以自己产生电的。

回到FCV80身上,它采用了质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,简称为“PEMFC”),这也是目前燃料电池车最常用的。如上图所示,阳极为氢燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂,质子交换膜作为电解质传导氢离子向阴极转移。

●较之于传统燃油车,FCV80有什么优势?

它的燃料是氢气,资源量相当于无穷无尽,燃烧后排放物只有水。如果它的制作过程同样采用环保的办法,那就是完全没有二氧化碳及其它污染物,实现了真正的零排放。石油终有枯竭的一天,人们的环保意识越来越强,传统燃油车被认为总会有被淘汰的一天,在这样的情况下,氢燃料电池车被部分人视为汽车未来发展的最终目标。除此以外,它还具备新一代电堆系统、一体化高功率密度燃料电池动力总成集成、35MPa供氢系统等技术。

厂商为它提供了5年或10万公里的免费保养期、5年或10万公里的整车质保期,电池、电机、电控、电堆等核心零部件质保期为5年或20万公里。由此可见,在维修保养方面,它目前相对传统燃油车也有着比较明显的优势。

●它的续航能力如何?

它配备的是”插电式氢电混合动力系统”,在氢燃料电池系统为主、动力电池为辅的双动力源推动下,综合工况续航里程是305公里(纯氢260公里、纯电45公里);以40km/h均速行驶,续航里程达到500公里(纯氢440公里、纯电60公里)。按这样来计算,充满氢、电量充足的前提下,它可以应对城际之间的运输要求。

●加氢、充电各需要多少的时间?

FCV80的氢气储存罐大约能装下6公斤的氢气,从开始加入氢气开始计算,花费3-5分钟的时间就可以加满。至于充电时间,它的电池容量只有14.3kWh,只需要2小时就可以充满(交流、6.6kW)。

●目前氢燃料电池车还有什么尴尬的问题?

这个问题的答案其实大家都很清楚,那就是公共设施的配套还不够完善。你知道目前国内有多少个加氢站?答案是5个,而且还不是在同一个城市,它们分别位于北京、上海、郑州、云浮以及佛山南海(全国首个全商业化运营的加氢站)。加氢站的数量确实少得可怜,这样的局面很快会改变过来吗?个人表示不太看好。

另一个比较尴尬的地方是,加氢还真的不如加燃油那么方便。作为车主,你去加氢只需要把车停好就行了,但加氢站的工作人员可是需要做一些准备工作的,比如测试你的车子是否有出现泄露氢气的问题。按这样来看,其实加一次氢还真的不是3-5分钟就能搞定的,具体看加氢站工作人员的熟练程度吧。另外,进入加氢站后,你还得注意安全,我们这一次参观加氢站之前都要做好一些防爆的措施,不能带明火、电子设备关掉、去除手上的静电等等。

最后别忘了,它的研发制造成本十分高,即使目前国家及地区都有相应的补贴,但最终到手价格也是相当高昂的。

●使用氢燃料的FCV80是否足够安全?

氢气在常温常压下都极易燃烧,是相当危险的气体之一。针对这个问题,FCV80采用氢浓度实时监测及保护、氢气过压保护、氢限流保护、特殊情况自断氢保护、氢泄露防护主动控制、高压安全设计保护、碰撞安全设计保护、涉水安全设计保护、主要系统具备24小时远程监控等等一系列的安全装备。

●FCV80的研发背后是雄厚的实力支持

它是一款可插电式双动力源燃料电池车,以上汽新一代氢燃料电池系统为动力源。另外,它基于上汽大通V80平台打造,这可是目前国内最为成熟的商用车平台之一。从目前情况来看,它既是国内最早且唯一实现商业化的氢燃料电池宽体轻客车型,同时也是国际轻客(同等级别)中第一款绿色环保燃料电池车。

FCV80能够顺利推出市场,与上汽集团多年的技术积累密不可分,须知道该集团可是国内最早推出新能源汽车发展战略的企业,并且已经掌握了电池、电控、电机的自主核心技术。自2001年的凤凰一号起,到现在的FCV80实现商业化,他们已经在开发燃料电池汽车领域坚持了16年,累计投资的开发费用已经超过10亿元,在这段时间还参与了8份燃料电池国标制定、发布了34份燃料电池汽车企业标准以及在燃料电池领域获得了312项相关的专利。

●无人驾驶技术的简单体验

除了燃料电池技术外,上汽大通还一直致力于智能驾驶领域,从2010年带备驾驶辅助提醒的G10开始,希望在2020年后实现全自动驾驶。在今年D90与FCV80的发布会上,两款车型均应用无人驾驶技术亮相,而为京东研发的无人驾驶支线物流车也已于9月成功进行路演测试。明年,他们还将推出基于结构化道路、定制化场景的无人驾驶商业化应用解决方案,并逐步拓展到工业园区、港口等商业应用场景中。

这一次简单试乘体验的FCV80如何实现无人驾驶的呢?可以简单理解成首先通过前向视觉系统(单目摄像头)、前后向毫米波雷达(2个)、侧向毫米波雷达(4个)、360度环视系统以及超声波雷达(12个)实现对环境的侦测,然后将信号传递给ADASECU进行计算,并与车辆控制算法结合,最后发送给ECM、EPS等电子部件来实现车辆的自主控制。值得一提的是,它还预留了激光雷达融合技术的设计。

目前这台FCV80只能在既定的路线上实现无人驾驶,即需要提前将线路设定好,然后才可以实现。除了转向以外,车速的控制、刹车都已经能够实现无人驾驶。按照厂商的计划,预计明年上半年就能够达到在一个园区内无人驾驶的目标,而明年下半年则可以实现多园区应用。

不能否认,氢燃料电池有着得天独厚的先天优势,对于汽车未来的发展也有着积极的意义,这点从各大汽车厂商不遗余力地投入到该技术的研发上就可以看出来。只是,以目前的客观环境来看,要完全发展起来还真的需要较长的时间。现在,上汽大通FCV80走出了第一步,这是值得鼓励的,我相信后面也会有更多的追随者。

至于它的无人驾驶,目前只算是实现了基本的功能,但在国内也绝对已经是领先于大多数的竞争对手了。对于既定路线下使用,其实这套系统已经能够达到要求,可以满足到那些只需在同一个园区内运输的需求。通过一次FCV80的简单体验不难看出,其实这些未来的技术已经是触手可及的了,只不过碍于成本以及客观条件的限制暂时未能普及开来而已。

 

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