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Mohrdieck:奔馳將打造模塊化燃料電池系統

瀏覽次數:869 發布日期:2019-10-29

10月26日,2019聯合國開發計劃署氫能產業大會在佛山開幕。

梅賽德斯-奔馳燃料電池有限責任公司CEO Dr. Christian Mohrdieck發表了主題演講。

他表示,只有電池和燃料電池相結合,才能夠真正達到零排放的駕駛,并且這也是目前最佳的解決方案。

Christian Mohrdieck認為,現在的燃料電池汽車技術已經成熟了,同時也能夠進行商業化并推給大眾消費者。據他透露,奔馳正在研發模塊化的燃料電池系統,以便可以隨意調整燃料電池的功率。

以下為發言實錄:

非常高興來到這里。首先我要感謝中國汽車工業協會以及聯合國開發計劃署對我的邀請,我的演講主要圍繞奔馳燃料電池、發動機以及動力系統來展開。

今天,燃料電池和氫能不僅僅可以使用在汽車上,而且可以在能源系統中發揮著更大的作用,有更多的應用場景。梅賽德斯-奔馳燃料電池部屬于戴姆勒公司,我們的新CEO在5月份上任的時候,他就提出了一個2030年要實現的目標,那就是在2030年要達到碳中和,不僅僅是我們的產品要實現碳中和,同時我們的生產環節都應該達到碳中和。

我認為本次活動的主題詞還包括一個,那就是可持續發展,所以我們要在2030年之前達到全生產線產業鏈的碳中和。

氫能對于我們實現這個目標來說是很重要的一環,所以,我要給大家介紹一下我們的技術,還有不同的應用場景。

首先講一講燃料電池在動力系統方面的使用戰略。

現在我們在動力系統中使用的有3個部分,第一是高效的內燃機,第二混合式動力。混合式動力是電動汽車的第一步,因為混合式動力汽車也可以降低排放,節約能源。但是我想說,我們所有的努力最終的目標就是實現零排放的駕駛。第三就是電池和燃料電池的結合,這樣才能夠真正達到零排放的駕駛。

我們認為,這兩個技術就是電池和燃料電池這兩個相互互補,這應該是最佳的解決方案。

奔馳研發燃料電池汽車已經很久了,我們在1994年就向世界上推出燃料電池相關的產品,事實上我們現在有第六代燃料電池汽車了,已經驗證了現在的燃料電池汽車已經可以商業化來推出給大眾消費者。現在我認為燃料電池汽車的技術已經成熟了,可以推向市場了。

在2011年的時候,我們也進行了基礎設施比方說加氫站方面的技術研發。5年前,我們已經在燃料電池試運行方面差不多運行了1100萬公里,在歐洲和美國運行。同時,我們的一輛燃料電池汽車試運行了35萬公里,我們也建造了3.6萬個加氫站試運行項目,所以我們現在加氫的時間每次大概是3分鐘,這個速度肯定遠遠快于充電汽車充電的時間。我們也進行了客戶的滿意度調查,他們開過我們的燃料電池汽車以后,愿意一直開這種零排放的汽車。我們也推出了燃料電池混合動力公交車,運行得很穩定,這些公交車的噪音程度非常低,去年我們推出了一個小型緊湊式SUV燃料電池汽車,我們將很快在市場上推出這一輛燃料電池汽車。

在這個圖片上,你們可以看到燃料電池汽車的圖紙,我們把燃料電池的發動機放在車里,氫氣罐在后座位置,所以這個車內的空間是很大的,汽車后備廂的空間也不受影響,跟燃油車的空間是一樣的。我們駕駛的功率是155千瓦,我們把燃料電池組件的體積下降了30%,我們也減少了燃料電池電堆的貴金屬比方說鉑金的使用量,降低了90%。所以,這一輛車我認為是很好了,可以推向市場的。我們認為,這是一個電動車和燃料電池電動車很好的一個結合。

在德國的情況跟中國很相似,加氫站的量還是不夠,加氫站的網絡還是沒有建立起來。在德國現在全國只有76個加氫站,但是有1.5萬座加油站,所以我們要建造一個更加密集的加氫站,這樣我們的插電式燃料電池混合動力汽車將會更方便地加氫。這一輛混合式的汽車只用電池的話,它可以開超過50公里,對我們的客戶來說,使用了這一輛車的客戶他們很少使用電池動力,他們大部分的時候還是用車內的燃料電池動力。我們還使用同樣的交流電壓縮機,我們用的跟電動車一樣的電機,這樣的話我們跟電動車有很多地方是相似的,有一些協同的作用。

這個圖是燃料電池系統,它位于汽車前部的前箱,這里我標出了每一個部件,這里面有內燃機,內燃機里面有電堆,和氣缸是一個位置,發動機是用石油的,石油在發動機的下面。燃料電池的結構是跟汽油車非常相似的,跟內燃機的結構也是相似的。

這個燃料電池發動機整個放置的位置也跟燃油車發動機放置的位置一樣,所以汽車結構沒有什么大的變化,這是很好的,這樣的話,給我們節約了汽車生產的成本,因為很多結構、部件的位置都一樣的話,我們就不用去做一些新的設計。我們現在提升了燃料電池電堆的能源密度,這樣的話,就可以減低燃料電池的體積。我們現在還有一個電動的渦輪壓縮機,來提供空氣,同時,我們也減少了燃料電池電堆中鉑金的使用量,這個燃料電池汽車的加工都是在公司生產線上完成。我們首先是在德國的市場推出這個燃料電池商用車,然后才會推向全球市場。

確實,我們要推廣到全世界的市場,我們需要全世界范圍內標準的一致性,這需要大家共同努力。燃料電池標準協會或者委員會都應當有一些統一的標準、資質、證書,這樣的話就可以降低成本,提升安全系數。我們的下一步計劃,這一輛車正在推向市場的路上。

我們還在進一步研發,下一代我們要打造一個模塊化的單元,這樣的話,這些元件都可以大規模地生產。我們會使用同樣的技術,但是會有不一樣容量的燃料電池,比方說50千瓦、100千瓦。作為一個汽車生產商,我們有非常多的產品線,我們有不同大小的汽車,像緊湊式、SUV、卡車、Mini車、中巴車,所以我們有非常大的產品線,我們也有非常多的不同的動力系統。我們現在想研發的是模塊化的燃料電池系統,這樣的話,就可以隨意地調整燃料電池的功率。同時,我們也想把燃料電池應用在各種不同的領域,比方說備用電源等。

我們這一項技術不僅僅可以給車提供電力,同時,我們還有一臺房車。大家可以看這個圖片,房車有相同的燃料電池系統、構件。首先我來講一講這個房車。這個房車需要很多的能源、電力,因為它不僅僅是駕駛的時候需要電力,同時,如果你開著房車來到一個很美的地方,比方說來到佛山,你就需要車內的電力來洗澡、做飯、照明,所以這個車需要有足夠的能量,這樣的話你就可以開著這個房車去旅游一個星期。所以你是希望這個車上面有足夠的電力,來讓你完成你想做的事情,比方說旅游一周,而且還有足夠的電力能源再開回去。這就需要我們有很快的加氫技術。

以前我們是用這些柴油發動機做備用電源,但是現在燃料電池會用更清潔的電源來做備用電源。這個燃料電池車里面還有一些傳感器,它可以感應到溫度,要給燃料電池進行及時的降溫。

現在德國已經決定要放棄使用核能來發電。在2023年我們會關閉所有的核電廠,我們就會依賴太陽能發電和風能發電,所以,我們用可再生能源發電就需要有一個很好的載體來儲存電能,這個儲能應當是能夠滿足長期的使用。在德國我們可能有幾個月的時候有風能和太陽能的缺口,比方說會有暴風雨的天氣,等等。

所以,如果用氫能的話,我們用氫氣作為載體,就可以很好地儲存能源。在2015年,我們和許多很有名的公司比方說道達爾、殼牌、現代、本田、寶馬等公司簽署了合作協議,我們要在2023年的時候在德國建成400座加氫站,這樣的話,我們就可以給燃料電池汽車提供很好的加氫服務。我認為這是一個很好的例子,政府和企業之間可以很好地合作,因為我們有一半的資金來自于政府的資助,還有一些資金來自于大的企業集團以及一些公司,我們一起來做這件事情。

這一張PPT講的是全世界范圍內在氫能行業方面所做的事情。這個氫能包括許多行業,在2017年我們成立了一個氫能理事會,這里面有50個企業作為成員,很多企業來自于中國。我們也很高興看到中國的企業加入到了我們這個氫能理事會。我們這里做的是一些氫能商業化應用的研究,我們在全世界范圍內以合作的方式來推動氫能的商業化研究。我呼吁讓我們大家一起攜手,來推動這一項技術的發展,我認為這一項技術是全球可持續能源發展的重要一步。

謝謝大家!

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