最近18個月以來,降低化石燃料依賴性變得益發(fā)緊迫,因此,全球各國政府紛紛宣布投入資金研發(fā)可再生能源技術。其中,氫燃料電池電動車(FCEV)有望引領汽車行業(yè)進入清潔能源運輸可持續(xù)發(fā)展新時代。
蓋瑞特的FCEV(燃料電池電動車)用高效、強大、輕量化壓縮機融合了先進的航空航天和汽車技術,進而推動新一代燃料電池的發(fā)展。事實上,蓋瑞特進行燃料電池創(chuàng)新技術研發(fā)已有40多年。自2016年推出了汽車行業(yè)首個燃料電池量產(chǎn)車應用,蓋瑞特正以電氣化系統(tǒng)方面的全球化應用和領先地位助力塑造更清潔的汽車行業(yè)未來。
為幫助推動全球范圍內的汽車零排放技術,蓋瑞特具有以下7個方面的優(yōu)勢:
1. 為什么氫燃料電池汽車需要搭載壓縮機?
汽車采用氫燃料電池按需驅動電機。燃料電池由質子交換膜(PEM)和雙極板堆疊而成,通過電化學反應利用氫氣和空氣發(fā)電。為了使反應有效地進行,并最大限度地提高功率輸出,需要向燃料電池組輸送氫氣并優(yōu)化空氣流量和壓力。
蓋瑞特的高壓比電動壓縮機顯著提高了質子交換膜(PEM)燃料電池的功率密度,同時降低了壓縮機噪音,使這項清潔能源技術適用于從最小型的乘用車到較大型商用車的各式現(xiàn)代車輛。
2. 新一代壓縮機的創(chuàng)新
將進氣增壓至較高壓力是提高燃料電池總體效率和功率密度的關鍵,這就是空氣壓縮機的應用,它必須適合并驅動乘用車和商用車的電動動力總成。蓋瑞特利用其渦輪空氣動力學專業(yè)知識,研制出新型模塊化燃料電池電動壓縮機,轉速達150,000轉/分以上,超過了標準工業(yè)轉速。
此外,空氣壓縮機還有不同的配置選擇。最簡單形式的系統(tǒng)配備有一臺壓縮機,根據(jù)燃料電池組的運行需求和客戶目標,可以增加高壓壓縮機或渦輪膨脹機。與非膨脹機型相比,渦輪膨脹機能夠減少多達20%的電力消耗,從而降低氫耗量并增加續(xù)航里程。
3. 從家庭乘用車到公路運輸車
燃料電池電動車只排放出水蒸氣尾氣,因此受到多種交通模式和車輛類型的青睞。從乘用車、面包車、中型和重型卡車到公共汽車、摩托車和非道路用車,F(xiàn)CEV有望在未來低碳社會與純電動汽車(BEV)和插電式混合動力汽車(PHEV)一起發(fā)揮重要作用。FCEV有助于解決電池充電時間(提高可用性)和電池重量(降低能耗)方面的挑戰(zhàn)——這兩大因素是降低總擁有成本的關鍵因素。
4. 幾十年的燃料電池經(jīng)驗和不斷開拓
蓋瑞特的燃料電池創(chuàng)新可以追溯到40多年前,帶來突破性汽車解決方案的工業(yè)應用。公司于2016年推出了汽車行業(yè)一項首創(chuàng)燃料電池量產(chǎn)車應用,目前正在與多家廠商合作開展多個FCEV項目,還有更多項目正在籌劃中。隨著汽車制造商應用創(chuàng)新的差異化解決方案減少排放和提高性能,這項專業(yè)技術以及蓋瑞特的全球化應用幫助推動行業(yè)燃料電池動力系統(tǒng)的應用。
5. 通過降低成本和減少占地面積提高性能
在相同燃料電池組輸出的情況下,新一代蓋瑞特燃料電池壓縮機的體積比之前設計減小40%以上。為了實現(xiàn)高功率密度,轉速提高了50%,因此這臺體積和噪音更小、效率更高的壓縮機組件實現(xiàn)了更高的壓縮機性能。成本也只約為第一代壓縮機的1/3。
6. 箔片空氣軸承
燃料電池的性能取決于良好的電池組:蓋瑞特的電動壓縮機采用最先進的專利箔片空氣軸承,避免因油液污染而導致的老化風險,同時實現(xiàn)高速行駛的卓越性能。這意味著車輛的正常運行時間更長,更節(jié)省時間和成本。此外,蓋瑞特的空氣軸承系統(tǒng)是燃料電池壓縮機中的關鍵要素,能夠在25,000小時使用壽命內實現(xiàn)100萬次以上的啟停循環(huán),實現(xiàn)行業(yè)一流的耐用性。由于電機外殼和旋轉組件之間無物理接觸,系統(tǒng)運行的噪音極小,減震性能更出色。
7. 全球范圍內積極推動FCEV發(fā)展
根據(jù)國際氫能委員會的數(shù)據(jù),僅在最近兩年,氫能新項目就投入了超過5,000億美元的資金。原因是燃料電池被廣泛認為是適合長途運輸?shù)目尚?、清潔選擇,其續(xù)航里程遠遠超過純電動車,而充電時間與傳統(tǒng)柴油車基本相同。氫氣擁有非常出色的質量能量密度,即1千克氫氣能夠提供約100公里的續(xù)航里程,因此在卡車應用中具有經(jīng)濟可行性。一家領先車企最近公開了一款氫燃料電池驅動的道路用車,其續(xù)航里程為1,000公里,充電時間不到15分鐘。
關注公眾號獲取更多信息