Недавно топливный элементный двигатель CAPE1-240kW, самостоятельно разработанный компанией FAW Jiefang, успешно прошёл авторитетную техническую проверку на специальную долговечность «Водородный марафон» в испытательном центре транспортных средств на новых источниках энергии CATARC. После 2000 часов непрерывных строгих испытаний снижение производительности оказалось значительно ниже 6%, что установило новый ориентир долговечности для топливных элементных двигателей коммерческого транспорта большой мощности.
Первый в мире проект проверки долговечности водородной продукции
Специальная проверка «Водородный марафон» — это первый в мире проект технической проверки долговечности водородной энергетики и топливных элементов, организованный испытательным центром транспортных средств на новых источниках энергии CATARC. Он создаёт отраслевую платформу испытаний долговечности для всей цепочки водородной энергетики и топливных элементов, предоставляя отрасли многомерные, полноценные сценарии оценки долговечности посредством длительных, высоконагруженных, экстремальных непрерывных имитационных испытаний.
Топливный элементный двигатель FAW Jiefang CAPE1-240kW, являющийся флагманским продуктом большой мощности, запущенным FAW Jiefang для сценариев дальних магистральных перевозок, имеет номинальную выходную мощность 240 кВт и устанавливается на платформу водородного тяжёлого грузовика массой 49 тонн, участвуя в этой проверке на протяжении всего процесса. В ходе 2000-часового динамического циклического испытания он выдержал жёсткие условия переменной нагрузки и длительной работы на высокой мощности, успешно завершив испытание. Надёжными данными он продемонстрировал отрасли выдающуюся долговечность самостоятельно разработанных топливных элементных двигателей, не только установив новый ориентир долговечности для отрасли, но и предоставив конечным пользователям количественно измеримую и проверяемую гарантию надёжности, значительно снижая эксплуатационные расходы пользователей на протяжении жизненного цикла.
Три ключевые технологии, обеспечивающие долговечность
Основная оптимизация стека закладывает прочную основу для длительного срока службы. Стек является ядром топливного элементного двигателя, и длительная долговечность в основе своей проистекает из систематической итерации основных материалов. Ориентируясь на ключевые основные материалы, такие как катализаторы, протонообменные мембраны и мембранно-электродные сборки, команда исследований и разработок Jiefang провела глубокую оптимизацию и разработку, сосредоточившись на усилении комплексных антикоррозионных и антидеградационных способностей стека.
Самостоятельно разработанные алгоритмы электронного управления обеспечивают безопасность эксплуатации. Долговечность и надёжность зависят не только от самих материалов, но и от защиты интеллектуальных электронных систем управления в реальном времени. FAW Jiefang оснащена полностью самостоятельно разработанной электронной системой управления топливными элементами, реализующей ряд ключевых алгоритмов, включая адаптивную балансировку влажности, прогнозирование и компенсацию нехватки водорода, а также совместную оптимизацию охлаждения, что обеспечивает проактивное прогнозирование и защиту от неисправностей на миллисекундном уровне.
Все компоненты прошли проверку на длительную долговечность, что подтверждает надёжность интеграции. Надёжная работа двигателя на топливных элементах зависит от слаженного взаимодействия ряда ключевых узлов, таких как воздушные компрессоры, циркуляционные насосы водорода, увлажнители и преобразователи DC/DC. Это полностью подтвердило зрелость и надёжность согласованной конструкции топливной системы FAW Jiefang, обеспечивающей комплексный оптимум мощностных характеристик и долговечности.
FAW Jiefang создала полноценную экосистему водородных технологий, охватывающую разработку двигателей на топливных элементах, разработку стеков, адаптацию под транспортные средства и эксплуатацию в различных сценариях. В перспективе FAW Jiefang продолжит углублять работу над прорывными технологиями в области водородной энергетики, постоянно повышая удельную мощность топливных систем, срок службы и адаптивность к широкому диапазону температур. Одновременно компания будет сотрудничать с партнёрами по всей производственной цепочке, объединяя технологии, компоненты, транспортные средства и эксплуатацию, ускоряя переход водородной энергетики Китая от «демонстрационного лидерства» к «масштабному росту» и внося вклад Jiefang в зелёную и низкоуглеродную трансформацию транспортного сектора.
