最近豐田和比亞迪合作的事情,具體的走向和細(xì)節(jié)我們不清楚,但是有一些東西還是很確定的,在東京奧運(yùn)會(huì)的節(jié)點(diǎn),豐田是要在混動(dòng)以外開拓和推進(jìn)的,在燃料電池領(lǐng)域,乘用車還比較遙遠(yuǎn),在大巴領(lǐng)域一方面豐田可以繼續(xù)推進(jìn)應(yīng)用,在確定中國(guó)的兩個(gè)合作伙伴以后,有了固定的渠道向中國(guó)提供氫燃料電池技術(shù)和零部件,而在這套系統(tǒng)里面,動(dòng)力電池也是模塊化的組件,是雙方可以合作的點(diǎn)。
今年比亞迪的大巴業(yè)務(wù)其實(shí)掉的挺快的,2018年的新能源客車市場(chǎng),宇通、金龍和比亞迪位列三甲,市場(chǎng)份額分別為 23.8%、13.5%、12.2%;但是2019年新能源客車銷售1,842輛,同比下滑48.93%,2019年上半年宇通 29.57%、中通12.4%、福田10.7% 、中車5.35% 、南京金龍5.16%,之前的優(yōu)勢(shì)損失殆盡。從可能的考慮,合作的可能性在電池、乘用車和客車&燃料電池方面都有涉及,是個(gè)交叉的方向,對(duì)于比亞迪而言可能是從純電動(dòng)大巴往燃料電池來(lái)切的契機(jī)吧。
豐田最新推出的燃料電池大巴SORA就充分體現(xiàn)了燃料電池模塊化的設(shè)計(jì)思路。這套系統(tǒng)是在原有的基礎(chǔ)上迭代過(guò)來(lái)的,所使用電機(jī)(Motor)、功率控制單元(PCU)和蓄電池(Battery)、甚至儲(chǔ)氫罐,是在開發(fā)Mirai后復(fù)用的。
燃料電池功率和容量相互獨(dú)立,如下來(lái)看,豐田基于原有的燃料電池電堆和已有的鎳氫電池,弄成挺復(fù)雜的電壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以通過(guò)在和國(guó)內(nèi)的電池合作伙伴的配合,更換鎳氫電池,在中國(guó)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)落地應(yīng)用。SORA的結(jié)構(gòu),實(shí)從早期的FCV大巴獨(dú)立的系統(tǒng),演化為兩套獨(dú)立的系統(tǒng)并聯(lián)到變速驅(qū)動(dòng)橋上,SORA對(duì)每條獨(dú)立的子系統(tǒng)分別增加了一組蓄電池。
燃料電池的混動(dòng)系統(tǒng),一般由燃料電池和動(dòng)力電池組成,燃料電池管理系統(tǒng),主要是涉及兩功率分配,匹配電機(jī)功率。
這個(gè)其實(shí)是一套混動(dòng)的邏輯設(shè)計(jì):
Stage1:大巴的小功率輸出階段,燃料電池為系統(tǒng)中的主要?jiǎng)恿?lái)源。
Stage2:汽車需求功率進(jìn)一步上升,燃料電池的單體電壓被限制到0.7V,即燃料電池的第一階段保護(hù)電壓,輸出功率不再增加。電機(jī)所需功率不足部分,由動(dòng)力電池補(bǔ)足。
Stage3:當(dāng)汽車持續(xù)高功率運(yùn)行,動(dòng)力電池的SOC較低時(shí)候,燃料電池的輸出功率將重新增加,單體電壓從0.7V下降到0.6V,達(dá)到第二階段的保護(hù)電壓。
汽車動(dòng)力功率需求下降時(shí),燃料電池給動(dòng)力電池充電。
我們可以看到在這套混動(dòng)的邏輯里面,整套燃料電池混動(dòng)系統(tǒng)中燃料電池是輸出的主體,功率瞬間的變化由蓄電池加以調(diào)節(jié),以保證燃料電池工作電壓變化區(qū)間和變化速度,從而保證催化劑的壽命。
在中國(guó)如果下一步推廣燃料電池,結(jié)合燃料電池和目前BEV電池特別是LFP電池的特性,是可以改造成一套不一樣的邏輯,恒定功率補(bǔ)電,以動(dòng)力電池為驅(qū)動(dòng)單元的增程式燃料電池的邏輯。我個(gè)人覺得,在增程式路線決定圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)做的時(shí)候,很多的問題需要克服,但是如果圍繞現(xiàn)有的動(dòng)力電池大巴把動(dòng)輒300kWh的電池往下降低到50-100kWh,然后配合一個(gè)較小的豐田/本田的電堆。
備注,在參考文獻(xiàn)2里面有一些有趣的論斷:
公交客車結(jié)束連續(xù)十多年的高增長(zhǎng)。公交客車市場(chǎng) 2005-2016 年銷量連續(xù)增長(zhǎng)(除 2009 年金融危機(jī)導(dǎo)致的小幅調(diào)整),從 3 萬(wàn)輛增長(zhǎng)至 12 萬(wàn)輛,銷量規(guī)模擴(kuò)大了 4 倍。2017 年,公交市場(chǎng)首次大幅調(diào)整,同比下滑 17.5%,2018 年公交客車銷量未 見明顯改善。參考文獻(xiàn)2
小結(jié):目前來(lái)看純電動(dòng)大巴的玩法已經(jīng)基本結(jié)束了,新能源大巴的增量有待于更有性價(jià)比的方案,要么就是嘗試燃料電池的配置,但是對(duì)于豐田這種基于HEV的做法,可能的價(jià)值是折衷改為增程式的要求,對(duì)燃料電池的功率要求低一些。
-
電動(dòng)汽車
+關(guān)注
關(guān)注
156文章
12353瀏覽量
233971 -
新能源汽車
+關(guān)注
關(guān)注
141文章
10865瀏覽量
101228
原文標(biāo)題:豐田的燃料電池大巴
文章出處:【微信號(hào):QCDZSJ,微信公眾號(hào):汽車電子設(shè)計(jì)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能研究
百臺(tái)徐工新能源純電動(dòng)牽引車交付客戶
徐工新能源純電動(dòng)牽引車千臺(tái)簽約
百臺(tái)徐工新能源純電動(dòng)牽引車交付海南
OpenHarmony-5.0.0的RK3588始終編譯不過(guò)去,有大佬有開源方案可以參考一下嗎?
工業(yè)5G路由器賦能車聯(lián)網(wǎng),讓大巴車 “智” 行無(wú)憂

徐工新能源純電動(dòng)牽引車交付河南客戶
比亞迪亮相COP29,簽約阿塞拜疆電動(dòng)大巴項(xiàng)目
電動(dòng)機(jī)在新能源汽車中的應(yīng)用有哪些
百臺(tái)徐工新能源純電動(dòng)牽引車交付河北滄州
解決方案丨EasyGo新能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真應(yīng)用
EMS/PCS/BMS/充電樁/逆變器新能源設(shè)備處理器選型-米爾嵌入式
新能源熱門方案_汽車充電樁/槍 Demo
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)革命 長(zhǎng)途大巴監(jiān)控存儲(chǔ)如何做到‘減負(fù)’90%?

評(píng)論