客车“氢”装上阵跑得更快更稳

　　氢能作为最清洁的能源，在北京冬奥会上被广泛应用。除火炬全面使用氢能外，在冬奥会各赛区，氢燃料电池汽车也实现了大规模示范运行。不过，从燃油车到氢能车的跨越，可不是简单地从烧油变为烧氢气，背后是氢燃料电池发动机核心技术、多重耦合安全技术、全气候动力电池技术等一系列最新技术的探索和应用。

　　百公里减少碳排放94。8千克

　　氢燃料电池其实是一套发电装置，只要有氢气作为能源，就可以持续运行。作为北京冬奥会燃料电池发动机核心供应商，北京亿华通科技股份有限公司常务副经理于民表示，氢燃料电池汽车是实现能源转型与绿色、低碳发展的重要技术手段，相比于传统汽车，其能量转化效率可达到65%以上，为内燃机的2至3倍，且发动机工作温度更低，运行噪音、振动更小，车辆舒适性能更好。

　　服务于冬奥赛场的氢能公交车，一次加氢只需10至15分钟，即可保障车辆行驶约300公里，团体车的单次加氢续航可达500公里，与电动汽车相比大大节约了燃料加注时间。

　　但氢气化学性质活泼，储存时容易逸散。为了保障车辆安全，装载氢气的气瓶具备高强度、高耐久、高可靠性，并将与氢燃料相关的零部件放置在开放环境，让氢气难以高浓度聚集。车内也设置了氢系统泄漏监测及预警系统，一旦发生泄漏，能立即感知并关闭气瓶阀门。

　　于民介绍，氢燃料电池发动机运行过程中仅产生电、水和热，相比于燃油公交车，氢燃料电池公交车每百公里可减少二氧化碳排放94。8千克。氢能汽车在冬奥会上的应用，实践了绿色奥运的理念，也能提升大众绿色出行的意识。冬奥会结束后，该批车辆将就地转为当地公交车、团体车继续使用。

　　低温环境下也能快速开工

　　在延庆赛区投入使用的212辆氢燃料客车，全部应用了全气候动力电池技术，即使在零下30摄氏度的环境里长时间停放，动力电池也能在数分钟内迅速升温至合理工作温度。

　　作为全气候动力电池技术研发团队成员，荣盛盟固利新能源科技股份有限公司总工程师毛永志介绍，在严寒环境下，氢燃料电池的低温冷启动仍需要锂电池辅助，才能适应复杂、快速的冬奥保障需求。锂离子电池低温放电性能差，同时低温充电容易导致锂的析出，消费者的体验差，是新能源汽车在寒冷地区推广难的主要原因。

　　为此，技术人员采取夹层结构设计，将高功率的金属加热片和电池板间隔排列并连接，这样能极大地增加传热面积、缩短传热距离，利用电池自身能量进行快速升温。综合考虑经济性、安全性、可控性等因素，全气候动力电池从零下20摄氏度加热到零上10摄氏度，只需消耗自身电量的4。5%，续航即可增加10%至30%。

　　毛永志介绍，让车辆动力电池在合理温度区间内工作，能够提高在低温环境下车辆的动力性能，延长行驶里程。不论车辆是在行驶、停留还是充电状态，加热系统都能工作，快速将电池温度提升到正常工作范围，并通过温控装置保证电池安全。

　　加装一颗心脏提升动力

　　通往国家高山滑雪中心的山路弯急坡陡，这对氢能客车的山地运行能力是不小的考验。

　　参与双电机耦合无动力中断自动变速电驱动系统项目研发的北京理工华创电动车技术有限公司工程师赵明杰介绍，市场上的新能源车多为单电机直驱或搭配变速箱的设计，延庆赛区氢能客车使用的双电机结构，相当于车辆多了一颗心脏，即使换挡时一台电机动力清零，另一台仍能持续输出动力，保证车辆运行平顺。

　　通过技术攻关，科研团队实现了双电机及变速箱一体化设计，由动力控制器实现两电机高效协同配合，车辆整体动力性能明显增强，百公里能耗降低。赵明杰说，经过反复测试验证，相比于单电机动力系统，新系统在扭矩、功率、爬坡、车速、舒适、经济六方面均表现出色。

　　氢能作为最清洁的能源，在北京冬奥会上被广泛应用。除火炬全面使用氢能外，在冬奥会各赛区，氢燃料电池汽车也实现了大规模示范运行。不过，从燃油车到氢能车的跨越，可不是简单地从烧油变为烧氢气，背后是氢燃料电池发动机核心技术、多重耦合安全技术、全气候动力电池技术等一系列最新技术的探索和应用。

　　百公里减少碳排放94。8千克

　　氢燃料电池其实是一套发电装置，只要有氢气作为能源，就可以持续运行。作为北京冬奥会燃料电池发动机核心供应商，北京亿华通科技股份有限公司常务副经理于民表示，氢燃料电池汽车是实现能源转型与绿色、低碳发展的重要技术手段，相比于传统汽车，其能量转化效率可达到65%以上，为内燃机的2至3倍，且发动机工作温度更低，运行噪音、振动更小，车辆舒适性能更好。

　　服务于冬奥赛场的氢能公交车，一次加氢只需10至15分钟，即可保障车辆行驶约300公里，团体车的单次加氢续航可达500公里，与电动汽车相比大大节约了燃料加注时间。

　　但氢气化学性质活泼，储存时容易逸散。为了保障车辆安全，装载氢气的气瓶具备高强度、高耐久、高可靠性，并将与氢燃料相关的零部件放置在开放环境，让氢气难以高浓度聚集。车内也设置了氢系统泄漏监测及预警系统，一旦发生泄漏，能立即感知并关闭气瓶阀门。

　　于民介绍，氢燃料电池发动机运行过程中仅产生电、水和热，相比于燃油公交车，氢燃料电池公交车每百公里可减少二氧化碳排放94。8千克。氢能汽车在冬奥会上的应用，实践了绿色奥运的理念，也能提升大众绿色出行的意识。冬奥会结束后，该批车辆将就地转为当地公交车、团体车继续使用。

　　低温环境下也能快速开工

　　在延庆赛区投入使用的212辆氢燃料客车，全部应用了全气候动力电池技术，即使在零下30摄氏度的环境里长时间停放，动力电池也能在数分钟内迅速升温至合理工作温度。

　　作为全气候动力电池技术研发团队成员，荣盛盟固利新能源科技股份有限公司总工程师毛永志介绍，在严寒环境下，氢燃料电池的低温冷启动仍需要锂电池辅助，才能适应复杂、快速的冬奥保障需求。锂离子电池低温放电性能差，同时低温充电容易导致锂的析出，消费者的体验差，是新能源汽车在寒冷地区推广难的主要原因。

　　为此，技术人员采取夹层结构设计，将高功率的金属加热片和电池板间隔排列并连接，这样能极大地增加传热面积、缩短传热距离，利用电池自身能量进行快速升温。综合考虑经济性、安全性、可控性等因素，全气候动力电池从零下20摄氏度加热到零上10摄氏度，只需消耗自身电量的4。5%，续航即可增加10%至30%。

　　毛永志介绍，让车辆动力电池在合理温度区间内工作，能够提高在低温环境下车辆的动力性能，延长行驶里程。不论车辆是在行驶、停留还是充电状态，加热系统都能工作，快速将电池温度提升到正常工作范围，并通过温控装置保证电池安全。

　　加装一颗心脏提升动力

　　通往国家高山滑雪中心的山路弯急坡陡，这对氢能客车的山地运行能力是不小的考验。

　　参与双电机耦合无动力中断自动变速电驱动系统项目研发的北京理工华创电动车技术有限公司工程师赵明杰介绍，市场上的新能源车多为单电机直驱或搭配变速箱的设计，延庆赛区氢能客车使用的双电机结构，相当于车辆多了一颗心脏，即使换挡时一台电机动力清零，另一台仍能持续输出动力，保证车辆运行平顺。

　　通过技术攻关，科研团队实现了双电机及变速箱一体化设计，由动力控制器实现两电机高效协同配合，车辆整体动力性能明显增强，百公里能耗降低。赵明杰说，经过反复测试验证，相比于单电机动力系统，新系统在扭矩、功率、爬坡、车速、舒适、经济六方面均表现出色。