氢燃料电池发动机集成开发技术探讨_
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车辆状态
车辆保持出厂技术参数,关闭照明及辅助装置, 储能系统充到车辆制造厂所规定最大值,润滑油、胎压 符合制造厂规定。
动力系Biblioteka Baidu工作模式
混合动力模式: 按本标准测量 纯电动模式:按GB/T 18385 标准测量
13/4
FCEV氢气消耗量
温度压力法
试验供氢
车辆外部供氢 根据测试方法不同, 需加装压力、温度、 质量、流量等测仪器。
标准名称
燃料电池电动汽车 术语 燃料电池电动汽车 最高车速试验方法
燃料电池电动汽车 安全要求 燃料电池电动汽车 氢气消耗量测量方法 燃料电池电动汽车 整车氢气排放测试方法
汽车用燃料电池发电系统 技术条件 乘用车用燃料电池发电系统测试方法 客车用燃料电池发电系统测试方法
燃料电池发动机性能测试方法 燃料电池电动汽车 加氢口
文件名称
关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知 关于新能源汽车推广应用审批责任有关事项的通知 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知
关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知
燃料电池政策散落于历年关于新能源汽车的财建文件中 燃料电池系统的额定功率与驱动电机的额定功率比值不低于30%;高于等于50%的获全额补贴。 乘用车燃料电池系统的额定功率不小于10kW,商用车燃料电池系统的额定功率不小于30kW; 燃料电池汽车纯电续驶里程不低于300公里;
目标车型
目标车型、目标车辆、使用环境等。
7/4
燃料电池相关政策/标准
● 国家标准决定了燃料电池所达到的基础水平
燃料电池相关政策
年份
2015 2016 2016 2018 2019
文件号
财建〔2015〕134号 财建〔2016〕877号 财建〔2016〕958号 财建〔2018〕18号 财建〔2019〕138号
[30-50)kw [50-70)kw >=70kw
30-50kw燃料电池功率分布 17.46% 82.54%
[30-40)kw [40-50)kw
燃料电池汽车功率分布
功率段
车型量
占比
[30-40)kw
52
60.47%
[40-50)kw
11
12.79%
[50-60)kw
6
6.98%
[60-70)kw
4/4
我国燃料电池所面临的主要技术问题
国国 外内
0.2 >0.4
114 60
铂用量[g/kW]
PCE 功率 PCE 体积/重量 PCE 低温启动性能
PCE 铂用量 PCE 耐久性
丰田 114kW 37L/56kg -30℃
20g >5000h
功率[kW]
现代 100kW
60L -30℃ 40g 5500h
5/4
燃料电池性能影响因素
燃料电池 性能提升 技术路线
整机 零部件
集成匹配
产业基础 周期长
6/4
燃料电池发动机整机参数设计影响因素
整机参 数设计
国家政策
财政部 、工业和信息化部、科技部、发展改革委 发布/联合发发布的 财建【】 文件。
国家标准
全国汽车标准化委员会下各专业委员公 主导组织的关于燃料电池的相关 国家强 制标准、国家推荐标准、行业标准。
燃料电池电动汽车 车载氢系统 技术条件 燃料电池电动汽车 车载氢系统 试验方法
示范运行氢燃料电池电动汽车技规范 氢燃料电池电动汽车示范运行配套设施规范
状态
现行 现行 现行 现行 2019.7.1 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行
10/4
燃料电池电动汽车 术语定义
11/4
FCEV安全性要求
3 <2
10000 5000 -30 -20
功率/体积[kW/L] 耐久性[h] 低温启动性能[℃]
通用 92kW 130kg -30℃ 30g 5500h
日产 90kW 34L/43kg -30℃ 40g
-
奔驰 100kW
不详 -25℃ 20g >5000h
上汽 40kW 54L/74kg -20℃ 不详 2000h
16
18.60%
>=70kw
1
1.16%
小计
86
100.00%
2018年第6批-2019年第4批 共计连续12批公告数据 12批公告共有86款燃料电池汽车; 燃料电池客车、燃料电池城市客车、燃料电池冷藏车、燃料电池厢式运输车; 燃料电池发动机额定功率40kw以下车型,占比60.47% ; 50kw以下车型,占比73.26%; 燃料电池发动机额定功率大于70kw的只有一款;
氢燃料电池发动机集成开发技术探讨
氢燃料
电池
汽车
1 燃料电池产业现状 1 燃料电池相关政策\标准 2 燃料电池系统集成开发初探 3 燃料电池系统开发设备支撑
燃料电池产业现状
● 燃料电池参数设计所应考虑的方面
18/6-19/4批公告分析
FCEV 燃料电池功率分布 1.16%
25.58%
73.26%
质量分析法
流量法
车辆状态
车辆磨合里程不小于1000km 7天内建议行驶300km以上 切断车载燃料供应管道
试验方法/载荷循环
轻型车辆:GB 18352.5-2013 重型车辆: GB/T 19754-2015
燃料电池/驱动电机 额定功率比;燃料电池发动机装机额定功率;续航里程
9/4
燃料电池相关标准
分类 基础通用 整车级
燃料电池系统
供氢系统 示范运行
标准号
GB/T 24548-2009 GB/T 26991-2011 GB/T 24549-2009 GB/T 35178-2017 GB/T 37154-2018 GB/T 25319-2010 GB/T 23645-2009 GB/T 28183-2011 GB/T 24554-2009 GB/T 26779-2011 GB/T 26990-2011 GB/T 29126-2012 GB/T 29123-2012 GB/T 29124-2012
功能安全
主开关 行驶 停车 紧急情况处理
04
01
燃料系统安全
部件安装及防护
燃料加注
氢气储存与供给
FCEV 安全
氢气释放/泄漏
02
动力电路系统安全
电路的电压级 设备标识 触电防护 绝缘要求
03
(发动机) 燃料电池电堆/系统安全
泄漏 泄漏探测 安全措施 接地。
12/4
FCEV最高车速
测试道路
直线跑道,测量区长度至少1,000m,跑道加速区就戌测量区具有相同特性,且平直。 环形跑道,其试验使用部分特性与直线跑道要求一致,需进行环形路道离心惯性力修正。
车辆保持出厂技术参数,关闭照明及辅助装置, 储能系统充到车辆制造厂所规定最大值,润滑油、胎压 符合制造厂规定。
动力系Biblioteka Baidu工作模式
混合动力模式: 按本标准测量 纯电动模式:按GB/T 18385 标准测量
13/4
FCEV氢气消耗量
温度压力法
试验供氢
车辆外部供氢 根据测试方法不同, 需加装压力、温度、 质量、流量等测仪器。
标准名称
燃料电池电动汽车 术语 燃料电池电动汽车 最高车速试验方法
燃料电池电动汽车 安全要求 燃料电池电动汽车 氢气消耗量测量方法 燃料电池电动汽车 整车氢气排放测试方法
汽车用燃料电池发电系统 技术条件 乘用车用燃料电池发电系统测试方法 客车用燃料电池发电系统测试方法
燃料电池发动机性能测试方法 燃料电池电动汽车 加氢口
文件名称
关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知 关于新能源汽车推广应用审批责任有关事项的通知 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知
关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知
燃料电池政策散落于历年关于新能源汽车的财建文件中 燃料电池系统的额定功率与驱动电机的额定功率比值不低于30%;高于等于50%的获全额补贴。 乘用车燃料电池系统的额定功率不小于10kW,商用车燃料电池系统的额定功率不小于30kW; 燃料电池汽车纯电续驶里程不低于300公里;
目标车型
目标车型、目标车辆、使用环境等。
7/4
燃料电池相关政策/标准
● 国家标准决定了燃料电池所达到的基础水平
燃料电池相关政策
年份
2015 2016 2016 2018 2019
文件号
财建〔2015〕134号 财建〔2016〕877号 财建〔2016〕958号 财建〔2018〕18号 财建〔2019〕138号
[30-50)kw [50-70)kw >=70kw
30-50kw燃料电池功率分布 17.46% 82.54%
[30-40)kw [40-50)kw
燃料电池汽车功率分布
功率段
车型量
占比
[30-40)kw
52
60.47%
[40-50)kw
11
12.79%
[50-60)kw
6
6.98%
[60-70)kw
4/4
我国燃料电池所面临的主要技术问题
国国 外内
0.2 >0.4
114 60
铂用量[g/kW]
PCE 功率 PCE 体积/重量 PCE 低温启动性能
PCE 铂用量 PCE 耐久性
丰田 114kW 37L/56kg -30℃
20g >5000h
功率[kW]
现代 100kW
60L -30℃ 40g 5500h
5/4
燃料电池性能影响因素
燃料电池 性能提升 技术路线
整机 零部件
集成匹配
产业基础 周期长
6/4
燃料电池发动机整机参数设计影响因素
整机参 数设计
国家政策
财政部 、工业和信息化部、科技部、发展改革委 发布/联合发发布的 财建【】 文件。
国家标准
全国汽车标准化委员会下各专业委员公 主导组织的关于燃料电池的相关 国家强 制标准、国家推荐标准、行业标准。
燃料电池电动汽车 车载氢系统 技术条件 燃料电池电动汽车 车载氢系统 试验方法
示范运行氢燃料电池电动汽车技规范 氢燃料电池电动汽车示范运行配套设施规范
状态
现行 现行 现行 现行 2019.7.1 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行 现行
10/4
燃料电池电动汽车 术语定义
11/4
FCEV安全性要求
3 <2
10000 5000 -30 -20
功率/体积[kW/L] 耐久性[h] 低温启动性能[℃]
通用 92kW 130kg -30℃ 30g 5500h
日产 90kW 34L/43kg -30℃ 40g
-
奔驰 100kW
不详 -25℃ 20g >5000h
上汽 40kW 54L/74kg -20℃ 不详 2000h
16
18.60%
>=70kw
1
1.16%
小计
86
100.00%
2018年第6批-2019年第4批 共计连续12批公告数据 12批公告共有86款燃料电池汽车; 燃料电池客车、燃料电池城市客车、燃料电池冷藏车、燃料电池厢式运输车; 燃料电池发动机额定功率40kw以下车型,占比60.47% ; 50kw以下车型,占比73.26%; 燃料电池发动机额定功率大于70kw的只有一款;
氢燃料电池发动机集成开发技术探讨
氢燃料
电池
汽车
1 燃料电池产业现状 1 燃料电池相关政策\标准 2 燃料电池系统集成开发初探 3 燃料电池系统开发设备支撑
燃料电池产业现状
● 燃料电池参数设计所应考虑的方面
18/6-19/4批公告分析
FCEV 燃料电池功率分布 1.16%
25.58%
73.26%
质量分析法
流量法
车辆状态
车辆磨合里程不小于1000km 7天内建议行驶300km以上 切断车载燃料供应管道
试验方法/载荷循环
轻型车辆:GB 18352.5-2013 重型车辆: GB/T 19754-2015
燃料电池/驱动电机 额定功率比;燃料电池发动机装机额定功率;续航里程
9/4
燃料电池相关标准
分类 基础通用 整车级
燃料电池系统
供氢系统 示范运行
标准号
GB/T 24548-2009 GB/T 26991-2011 GB/T 24549-2009 GB/T 35178-2017 GB/T 37154-2018 GB/T 25319-2010 GB/T 23645-2009 GB/T 28183-2011 GB/T 24554-2009 GB/T 26779-2011 GB/T 26990-2011 GB/T 29126-2012 GB/T 29123-2012 GB/T 29124-2012
功能安全
主开关 行驶 停车 紧急情况处理
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01
燃料系统安全
部件安装及防护
燃料加注
氢气储存与供给
FCEV 安全
氢气释放/泄漏
02
动力电路系统安全
电路的电压级 设备标识 触电防护 绝缘要求
03
(发动机) 燃料电池电堆/系统安全
泄漏 泄漏探测 安全措施 接地。
12/4
FCEV最高车速
测试道路
直线跑道,测量区长度至少1,000m,跑道加速区就戌测量区具有相同特性,且平直。 环形跑道,其试验使用部分特性与直线跑道要求一致,需进行环形路道离心惯性力修正。