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现代汽车氢战略不轻 2030年和BEV掰手腕

2021年09月08日 13:16:04
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来源:汽势传媒

汽势Auto-First|张驰

两个氢分子一个氧分子生成两个水分子,是初中最早接触的化学反应方程式。这个看似简单的清洁化学反应,加之原料可再生,很可能决定了氢将成为未来的终极能源。9月7日,现代汽车集团氢之日“Hydrogen Wave”全球线上发布了氢能战略和氢能社会愿景。

现代汽车集团会长郑义宣表示:“在现代汽车集团的愿景中,氢能将被应用于生活和工业等所有领域,例如我们的家、办公场所和工厂,并设定了让‘每个人、每件事、每一处’都能轻松地使用氢能的远大目标。我们真诚地希望为全人类以及我们的地球提供切实可行的可持续发展解决方案。通过创新和多方面的突破,我们的目标是在2040年前助力建设一个全球性的氢能社会。”

据汽势Auto-First了解,现代汽车是较早着手氢能研究的国际车企,自1998年开始研发氢燃料电池车(FCEV)以来,于2013年发布全球首款量产氢燃料电池车现代汽车ix35 FCEV;2018年,新一代氢燃料电池SUV车型 NEXO问世;2020年,全球首款氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell正式推出。现代汽车集团的氢能源战略落地正在提速。

商用车领域的高能耗和运行线路、应用场景相对确定的特点,让其应用氢能源有了先天便利条件。现代汽车宣布,在2028年率先成为全球首个旗下所有商用车型均搭载氢燃料电池系统的汽车制造厂商。通过氢燃料电池商用车的不断创新研发,现代汽车集团将推动完成韩国公共交通和物流体系向以氢能为基础解决方案的转型,并以此为全球树立优秀范例。

在商用车领域,现代汽车集团已开始量产全球首款量产氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell的改进升级版车型,并正在开发基于氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell打造的牵引车,计划于2023年发布。同时,现代汽车集团计划基于新一代氢燃料电池技术,积极进军拥有每年40万辆中大型商用车销量规模的欧洲市场。面对2030年全球商用车预计达到700万辆的庞大市场需求,现代汽车集团计划开发5~7米车长的氢燃料电池个性定制化车型(Purpose Built Vehicle,PBV)。为了实现这一目标,现代汽车集团将通过在商用车领域充分应用自动驾驶和机器人技术来不断拓展在商用车领域的业务能力。

除了在商用车领域的氢能解决方案,在氢动智能无人运输车、高性能概念跑车、应急救援车等一系列面向未来的现代汽车集团氢能移动出行产品集中亮相,此外现代汽车集团氢燃料电池系统将拓展部署至移动出行以及其他各种领域,例如,城市空中出行(UAM)、大型船舶等。

氢动智能无人运输车(Trailer Drone)作为全新概念车正式首秀,作为一种可实现完全自动驾驶的集装箱运输系统,其搭载氢燃料电池系统作为动力源,同时搭载两台智能无人运输平台e-Bogie。氢动智能无人运输车根据行驶里程可量身配置储氢罐数量,从而确保一次充满氢气就拥有超过1,000km的续航里程,可完全媲美现有集装箱运输系统。

搭载氢燃料电池的e-Bogie(Fuel Cell e-Bogie)是一个真正多功能智能无人运输平台,可适用于各种场景,其设计灵感源自铁路行业的轨道转向架(Bogie)。e-Bogie就像轨道转向架一样位于集装箱下方,搭载氢燃料电池系统,可实现完全独立的四轮转向。氢动智能无人运输车(Trailer Drone)装配两台搭载氢燃料电池的e-Bogie,可进行横向移动实现前所未有的机动性。氢动智能无人运输车可在港口作业与狭窄的城市环境中自动驾驶。“集群模式”进一步提高了效率,该模式下多辆氢动智能无人运输车可以像火车一样同步行驶。

氢燃料电池技术同样适用于高性能汽车,现代汽车集团已经开发了氢能混动跑车概念车Vision FK。作为全球首款将氢燃料电池能量转换器与一个高功率、后轮驱动的插电式PE动力系统组合在一起的氢燃料电池车,Vision FK最大输出功率超过500kW,0~100km/h加速时间不到4秒,20分钟可充满氢气,最大续航里程超过600km。

救援无人车(Rescue Drone)是一种使用氢燃料电池的新型概念车,可以实现远程自动驾驶,用于消防和救援作业,拥有独立转向系统,可实现原地转向和“蟹式”行驶 ,并且可以通过安装在车辆外部的无人机传输的图像执行任务,单次充满氢气续航里程可达450-500km。

移动型加氢站(H Moving Station)是配备氢燃料电池车加氢设备的重型车辆。这款移动型加氢站一次可为多达25辆NEXO的氢燃料电池系统进行充氢,为加氢站数量受限或加氢站正在维修的地区提供便利的充氢体验。

应急救援车(RHGV,Rescue Hydrogen Generator Vehicle)可为处于偏远崎岖地区的车辆提供充电救援,可同时进行单相220V和三相380V供电。

氢燃料汽车的普及进展缓慢,主要源于氢燃料电池价格高昂,以及氢燃料电池汽车产业链还没真正形成,现代汽车集团为构建氢能生态系统,将跨领域与航空、轨道交通、能源、基础设施、ICT和其他服务行业的组织及政府携手合作,进而实现氢能的规模经济。为实现这一目标,现代汽车集团计划尽快推出价格更低、体积更小的新一代氢燃料电池系统,并显著提高其耐用性和输出功率。现代汽车集团通过持续深耕研究改进,已经在研发方面取得了飞跃性的进展,在氢之日“Hydrogen Wave”全球发布会上,向全世界展示了一系列新型氢燃料电池系统。

目前正处于研发阶段的第三代氢燃料电池系统将取代NEXO现有的氢燃料电池系统,拥有100kW和200kW两种功率规格版本,计划于2023年推向市场。相比当前的氢燃料电池系统,新一代100kW氢燃料电池系统尺寸减小30%,使其更容易适用于不同的车型和应用领域。200kW规格版本与NEXO的氢燃料电池系统尺寸相近,但输出功率提升至2倍。2018年,NEXO搭载的第二代氢燃料电池系统实现了与内燃机车型相当的5,000小时和16万公里质保。而第三代氢燃料电池针对乘用车领域的开发目标是质保达到50万公里,同时价格相比第二代氢燃料电池系统降低了50%以上。这是实现2030年氢燃料电池车(FCEV)在价格竞争力上媲美纯电动汽车(BEV)目标的关键因素。

此外,现代汽车集团还亮相了一种全新的能量模块系统。该能量模块系统可通过堆叠100kW单元模块形成500kW级或1MW(兆瓦)级等系列化功率输出系统,非常适合作为大型船舶或IT公司的应急电源系统。同时,发布会中还展示了一种“全平型”氢燃料电池系统,其整体高度降低至25cm,可用于个性化定制车型PBV、MPV车型、客车和有轨电车等多种交通设备。

世界范围内,已有多国发布氢能国家战略。氢能作为重要的未来新能源技术方向已经写入中国政府工作报告。近日,中国国家五部委发布《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》明确京沪粤三个城市群成为首批入选氢燃料电池汽车示范城市群的重点区域。

现代汽车集团已于今年3月在广州成立了首个海外氢燃料电池生产与销售基地——HTWO 广州,同时也是中国首家大型氢燃料电池系统生产专用工厂。未来全球最畅销的氢燃料电池车NEXO也将尽快引入中国。

面对人类赖以生存的环境压力,郑义宣表示:“现代汽车集团将通过持续挖掘氢能的巨大潜力,为应对气候变化提供强有力并切实可行的解决方案。”

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