5月15日,彩碤新能源舉辦臺灣首輛氫能原型車賦能儀式,由研華負(fù)責(zé)智慧車聯(lián)網(wǎng)解決方案、聯(lián)華林德打造加氫設(shè)備、中油展示加氫站設(shè)置模型,采用臺灣第一套商用車供氫模組及加氫口模組,加氫只要10~15 分鐘,續(xù)航里程就能達(dá)到450 公里以上,而且電堆壽命超過3 萬小時(shí)。
臺灣第一套商用車供氫模組
彩碤新能源董事長鄭英豪表示,氫能電巴原型車集結(jié)許多臺灣首次自行研發(fā)的亮點(diǎn),包括氫能動(dòng)力系統(tǒng)整合、VCU 整車控制器、底盤模組及管線配置設(shè)計(jì)、行車安全模組、三合一驅(qū)動(dòng)模組,并使用國際商轉(zhuǎn)排名第一的氫能電池模組,目前已與美國、澳洲、泰國廠商洽談合作。
彩碤新能源技術(shù)副總王健源表示,這臺氫能電巴原型車采用臺灣第一套商用車供氫模組、加氫口模組、DC/DC 轉(zhuǎn)換器,首先這套商用車供氫模組,由碳纖維復(fù)材纏繞鋁合金內(nèi)膽所構(gòu)成,加氫只要10~15分鐘,續(xù)航里程就能達(dá)到450 公里以上,并通過歐盟與聯(lián)合國國際安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
原本的概念示意圖將供氫模組放在前方車頂,但是現(xiàn)在原型車卻是放到后方車頂,王健源指出,整臺車的構(gòu)造,前面是電源,中間是馬達(dá),然后推動(dòng)整部車,后方就是氫能電池,至于供氫模組則放在后方車頂,主要是考量氫氣比較輕,萬一泄漏就會(huì)直接冒到天空中,避免擴(kuò)散到車身里面,為安全把關(guān),至于前后方則是考量氫能電池放在底盤后端,所以希望氫氣管線可以靠近一點(diǎn)。
供氫模組兩大安全防護(hù)機(jī)制
目前氫能電巴的供氫模組有兩大安全防護(hù)機(jī)制,王健源表示,第一個(gè)是超過某個(gè)溫度,假設(shè)設(shè)定105度,模組有一個(gè)自動(dòng)泄壓的裝置,避免模組因?yàn)闇囟壬叨a(chǎn)生過大的壓力,而且自動(dòng)泄壓就會(huì)把氫氣直接對天空排放,由于氫氣無色、無味、無毒,因此只要不燃燒就沒有其它危害,第二個(gè)是避免接頭泄漏氫氣,因此有在供氫模組、氫能電池、加氫口那設(shè)置氫氣偵測器,只要感測到非常低的濃度,就會(huì)提醒駕駛進(jìn)行檢查,或是疏散乘客。
萬一真的有意外發(fā)生,王健源指出,供氫模組經(jīng)過多項(xiàng)測試,包括高溫烘烤、外力撞擊,相較來說,鋰電池巴士多數(shù)將電池放在底盤,但是鋰電池的電解液遇到高溫燃燒,必須用非常大量的水去灌救,而氫能電巴有偵測泄漏濃度的系統(tǒng),可以提供乘客足夠的時(shí)間進(jìn)行疏散,甚至氫氣泄壓只會(huì)往上,即使有火也是往上燒,假設(shè)翻覆的話,目前車內(nèi)設(shè)計(jì)很多耐燃、阻燃的材料保護(hù)乘客。
王健源指出,氫氣與空氣中氧氣,經(jīng)由電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力,為氫能電池的基本原理,這個(gè)過程只產(chǎn)生水,為非常干凈的能源,并采用國際商轉(zhuǎn)排名第一的動(dòng)力及氫能電池模組,電堆壽命超過3萬小時(shí),在巴士規(guī)范的使用年限內(nèi)都不需要更換,運(yùn)轉(zhuǎn)過程可以即時(shí)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù),可精準(zhǔn)掌握電池健康度,而且氫能電池設(shè)置的位置,有利于檢修和保養(yǎng)。
重量方面,王健源指出,以鋰電池巴士來說,市區(qū)公車一天要行駛200公里為例,鋰電池必須要300度電,等同于將近3噸的重量,而氫能電巴的模組,包括供氫模組約750公斤、氫能電池250公斤,以及DC-DC轉(zhuǎn)換器約80公斤,全部加起來約1噸多一點(diǎn),代表鋰電池巴士與氫能電巴就相差將近2噸。
王健源指出,底盤左后方設(shè)置臺灣第一套商用車DC/DC轉(zhuǎn)換器,主要功能是將氫能電池的電壓提升,穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)模組需要的范圍,這是國際高品質(zhì)的產(chǎn)品,目前國內(nèi)已經(jīng)具備國產(chǎn)化條件,整部車動(dòng)力來源來自臺灣自主開發(fā)的三合一驅(qū)動(dòng)模組,包含馬達(dá)控制器、高效能永磁同步馬達(dá)及齒輪組,體積小、重量輕是最大優(yōu)點(diǎn)。
臺灣自行設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)
王健源指出,為能夠充分因應(yīng)車輛起步、加速、爬坡的動(dòng)力需求,底盤右前輪后方設(shè)置輔助電力模組,這是混合動(dòng)力系統(tǒng),由臺灣自行設(shè)計(jì),而在車輛減速和下坡,國產(chǎn)電池可以透過馬達(dá)回收動(dòng)能,增加整部車的續(xù)航力,并采用自主研發(fā)的整車控制器,整合電力模組與驅(qū)動(dòng)模組,讓整部車的底盤輪軸可以順利運(yùn)轉(zhuǎn),未來將依臺灣的天候、路況、駕駛行為,精進(jìn)電控技術(shù)。
王健源說明,整個(gè)氫能電巴底盤采用國產(chǎn)的大梁,車身骨架跟模組配置均由彩瑛自主設(shè)計(jì)及組裝,整部車的重量比鋰電巴輕2噸,車身架構(gòu)符合國內(nèi)安全法規(guī)R66相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),前后軸采用國際大廠的產(chǎn)品,包括電子控制煞車系統(tǒng)與懸吊系統(tǒng),并已經(jīng)導(dǎo)入國際市場的研華車輛安全管理系統(tǒng),屬于開放式的平臺,可依據(jù)客運(yùn)需求擴(kuò)充功能。
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