新型分布式驱动液氢燃料电池重型商用车设计、分析与验证

摘要

根据重型商用车动力系统高性能、长续航里程、低成本的开发需求,本文提出了分布式驱动液氢燃料电池重型商用车技术方案,探索性地应用了大功率燃料电池系统、大容量车载液氢储供系统和分布式电动轮驱动系统等多项创新技术。基于燃料电池系统设计与匹配技术,开发了国内首套上公告的百千瓦级燃料电池系统(109 kW);.基于车载液氢储罐设计、液氢汽化器设计和车载液氢BOG处理与全系统安全监控等关键技术突破,研制了国内首套车载大容量液氢储供系统(60 kg/110 kg);基于轮毂电机磁热设计、构型设计和集成设计创新,研制了适用于重型车辆双胎并装车轮的电动轮,所开发的电动轮单轮峰值转矩16000 N·m,短时峰值转矩超过18000 N·m,电动轮峰值转矩密度可达60 N·m/kg。基于上述关键部件技术,完成了全球首辆分布式驱动液氢燃料电池重型商用车开发,设计续驶里程超过1000 km,所研制的35 t级与49 t级重型商用车分别进行了道路试验,验证了液氢储氢、动力系统与分布式电驱动系统的技术可行性,为重型商用车的电动化探索了可行的方向。