在去年的2003通用汽车能源动力高新科技全球巡展上,基于“氢动一号”基础上优化的“氢动三号” 燃料电池车引起了中国有关部门和业界人士的广泛关注。“氢动三号”的研制成功是燃料电池系统进一步优化的结果。采用创新驱动理念的“氢动三号”的出现,使得氢燃料电池车向着投产的目标进一步靠近。今年10月12日到14日,“氢动三号”将在上海国际赛车场参加必比登环保汽车挑战赛。
这辆在欧宝赛飞利基础上开发成功的五座车的驱动系统结构已非常紧凑,可作为整个模块进行生产线组装生产。通用汽车公司负责研发和策划业务的副总裁波立达认为:“这意味着从原则上说,‘氢动3号’已可在现有的生产线上组装。这是向实现成熟燃料电池车规模化生产进程中所取得的一项重大进展。”
“氢动三号”在外观和技术上所取得的突破主要体现在两个方面:其一,在科研人员对驱动系统进行整体设计后,此系统可以作为一个整体模块进行预先组装,然后安装在“氢动三号”中,并与传统引擎使用同样的固定点,电牵引系统、燃料电池组、空气压缩机及附件都被置入这一重300公斤的模块中;其二,不再需要一个蓄电池,而上几代的燃料电池车都需要依靠蓄能电池以满足峰值功率的特定要求。
上述突破不仅使“氢动三号”的总车重降低了约100公斤,接近了1590公斤的目标值;而且使“氢动三号”获得600升的容积,这一容积与生产型欧宝赛飞利的载货空间完全相同。由此一来,“氢动三号”的外形与现有的车型几乎相同。
“氢动3号”燃料电池驱动系统的工作原理是:由200块相互串联在一起的燃料电池块组成的电池组产生电力,通过68升的氢气储存罐向燃料电池组提供氢气。电池组所产生的电能输入电动机后,通过功率为60千瓦/82马力三相异步电机驱动车辆行驶,并几乎不产生任何噪音。“氢动三号” 0-100公里/小时的加速时间约为16秒,最大时速达到160公里。氢储存罐分为两种,一种罐内储存的是温度为-253°C的液态氢,另一种罐内储存的是承受最高压力可达700巴的高压氢气。一次充气行驶里程分别可达400公里和270公里。
通用汽车公司和联邦快递公司联合进行的一项为期一年的燃料电池车商用试验已于日前完成。该项目成功地达到了在真实环境下检验 “氢动三号”工作的实际性能的目的,为该车今后的商业化生产奠定了坚实的基础。作为通用公司加入“日本氢气和燃料电池展示项目”的首款车,“氢动三号”在东京都市区联邦快递的投递线路上进行了一年的邮件的日常递送。“氢动三号”是首款在日本获得绿色商用牌照的燃料电池车,也是首辆得到公路行驶许可的液氢燃料电池汽车。在所有获准在日本公路行驶的燃料电池车中,“氢动三号”以长达400公里的持续行驶距离拔得头筹。
通用汽车正在朝着批量生产“氢动三号”燃料电池车的目标奋进,但真正实现这一目标亟待解决成本问题。据估算,按年产量10万辆车的规模计, “氢动三号”所需的成本仍是传统动力车成本的三至四倍。迄今为止,“氢动3号”在技术上所进行的改进已经为降低成本做出了重大贡献。目前成本过高的主要原因是在一些关键部件上采用了昂贵的原材料。例如制造燃料电池块需要采用铂金,而制作高压储氢罐需要采用碳纤维。