《燃料电池和电池系统为商用运输注入动力》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-02-25
  • 上海,2021年2月24日。科德宝集团持续推进产品研发,为重型车和商用车开发全系列电池组、燃料电池及混合动力系统。通过开展有针对性的研发活动,这家技术集团在2020年提升了市场地位,并在应用于卡车、巴士、轮船和火车的电气化动力传动系统方面扮演行业先锋角色。

    2020年,科德宝集团在商业航运领域取得了多项里程碑式的进展。该公司正在供应全球最大的船用电池装置之一--两艘P&O渡轮将配备该装置。每艘渡轮配备大约1200块高性能电池,这些电池将均等分入四间电池室,并相互联网。科德宝旗下子公司XALT Energy将供应这些电池。该公司于2018年12月成为科德宝集团新成员,总部位于美国密歇根州米德兰(Midland),其电池在纽约和洛杉矶等城市的公交车中得到广泛应用。渡轮预计将于2023年开通,定期往返英国多佛(Dover)与法国加莱(Calais)。

    同时,科德宝的甲醇动力船用燃料电池系统凭借安全概念而获DNV GL船级社"原则性认可",标志着该公司在进军船用燃料电池市场的道路上迈出重要一步。该系统由研究项目"Pa-X-ell2"资助,最早将在2021年安装在AIDAnova号邮轮上。五家具有创新精神的合作伙伴正在携手开展相关工作,它们是科德宝、乐顺游艇公司(Lürssen)、迈尔造船厂(Meyer Werft)、爱达邮轮公司(AIDA Cruise)和DNV GL船级社。科德宝成功开发了该技术成果,计划在集装箱运输领域推广。所有组件都在预制系统单元中,便于安装。单个集装箱的额定功率最高达500千瓦,可与其他单元组合使用,让重型远洋船舶的总功率迈上10兆瓦台阶。

    渡轮图片:科德宝电池使港口渡轮实现零排放操控,并允许230米长的船舶停靠和离港

    与Quantron建立合作关系

    科德宝的燃料电池技术还成功应用于陆上场景。该公司与商用车改装商Quantron合作,为40吨重卡开发了一套特殊系统,旨在检验此项技术成果在连续商业化驾驶条件下的性能、日常使用适宜性和系统耐久性。巴伐利亚州经济事务、地区发展和能源部的"能源研究计划"为该项目提供资金,这是首批明确支持开发重型商用车配套燃料电池的项目之一。按计划,到2021年年中,第一辆应用新型动力传动系统技术的试验车将在巴伐利亚州上路。这辆车名为Energon,去年8月初公开亮相。

    卡车图片:旨在检验燃料电池系统在连续商业化驾驶条件下的性能、耐久性和续航里程

    2019年底,科德宝宣布与菲利克斯巴士(FlixBus)就搭载燃料电池传动系统的巴士达成合作协议,并与美国制造商Motor Coach Industries就搭载高能锂离子电池组的长途客车达成合作协议。

    卡车照片:第一辆应用全新燃料电池技术的试验车预计将于2021年中在巴伐利亚州上路

    展望未来

    科德宝的电池和燃料电池,甚至两者的组合,还为铁路旅行注入动力,尤其在非电气化支线铁路和调车运输方面更是扮演重要角色。科德宝专家认为,混合解决方案,即燃料电池与电池的组合,是重型车和商用车的理想选择。这两项技术相辅相成,在重量、安装空间和续航里程方面具有明显优势。科德宝能够独立提供两个系统,并为客户设计最佳配置。从电池隔膜、燃料电池膜、单体电池、电堆到完整解决方案,科德宝技术团队在众多细分领域具备特有专长,能够创造更大价值。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
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    • 在气候变化和整个能源和交通系统快速、持续脱碳的需要下,欧洲正在考虑更换柴油动力列车的方案。作为铁路运输中的一种多功能零排放技术,燃料电池和氢能(FCH)列车完全具有能力帮助欧洲实现其温室气体、空气污染和降噪目标。从动车开始,特别是在远距离和高功率要求的用例中,预计FCH技术将在铁路部门发挥越来越大的作用。到2030年,欧洲新购买的火车中每5辆就有1辆可以用氢提供动力。德国和法国的最新发展表明这项技术将补充欧洲的电气化,并以其为火车运营商提供的灵活性,实现铁路的完全脱碳改造。 在铁路环境下,FCH技术与现有的驾驶技术竞争,如柴油和弓网等;同时也与电池解决方案等新兴技术进行竞争。研究表明,FCH列车的性能如柴油技术一样,符合铁路系统的要求。最成熟的FCH应用程序,如动车程序,特别是在生产氢的能源便宜的情况下(例如在斯堪的那维亚),在短期内有可能与柴油动力列车竞争成本。在经济上,它们的性能可以超过弓网电气化服务频率较低的地方,同时仍然提供电气化的环境收益。由于其距离长、添加燃料速度快,FCH技术克服了电池的技术约束。 凭借FCH技术的这种竞争力和给定的框架条件,到2030年,FCH动车组可能取代30%的柴油动车,成为最适合市场的应用。目前市场上和公开招标的动车组情况表明,可以在技术前进的道路上推出新型动车组,也可以增加向非欧洲国家的出口机会。调车机和正线机车市场相对平稳,主要原因是延迟的市场开发——预计在2023年之前不会发生技术较快发展(对技术开发的进一步需求较弱)。 在整个欧洲,FCH列车的需求预计将主要由中欧和北欧的领跑者市场推动,这些市场已经对动车组进行了开放和计划的招标,而部署FCH列车可能性较低的新来者市场则预计将为相对较新的应用开发注入活力,主要是为了取代其成熟的柴油动力机组。 在深入分析整个欧洲不同案例研究的基础上,包括以动车组为重点的4个案例研究、以调车机为重点的3个案例研究和以主线机车为重点的3个案例研究,以下主要结论如下可用于FCH列车的使用: ——在较长的非电气化路线上(100公里以上)使用时,FCH列车具有经济意义; ——FCH列车可特别用于最后一英里的送货路线,也可用于利用率很低的主要线路(每天最多10趟列车); ——低电力成本(低于50欧元/兆瓦时),以及基础设施(加氢站、电极)的高利用率,有利于FCH技术的使用; ——FCH列车能够在不到20分钟的很短停机时间内运行(由于快速补充燃料),并且还能在不补充燃料的情况下,完成超过18小时的长运行时间; ——在许多情况下,FCH列车是目前柴油列车的经济上可行的清洁替代方案; ——在某些情况下,电池驱动的列车可能看起来是一个更具成本效益的选择,但由于其高度特定于路线的定制电池配置而受到操作限制。 在铁路环境下,FCH技术需要采取系统性方法,同时在不同的应用市场前端加快部署。由于FCH技术对经济效率高度依赖,平均能源价格的下降或将对FCH列车的部署产生积极影响。因此,系统地利用氢能作为可再生能源的储能,并更加充分地利用H2基础设施,例如通过基础设施联运使用的方式,是特别有趣的。 在公共交通领域,FCH技术所面临的障碍与其他新技术在该领域大规模部署的风口浪尖上遇到的困难没有什么不同。大多数障碍与所有FCH列车应用有关。在所有的问题中有3个问题被认为是高度优先。对于这3个问题采取有针对性的研发项目(预计总预算为1.13亿欧元),可以在短期内完成攻坚。这些技术开发和示范项目带来的额外产品可用性将有助于加快和优化FCH列车的大规模应用。 要推进未来的FCH列车,需要有针对性的原型,以及技术开发项目的大规模示范项目。这些项目可以进一步制定商业应用的技术和经济性能要求,并为标准和监管修订奠定基础。这将有助于FCH列车在欧洲充分发挥其巨大的市场潜力,并为更广泛的市场释放FCH列车的潜力;同时帮助欧洲实现其在铁路运输方面的排放和降噪目标。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-08-07
    • 国际上对氢燃料电池(HFCs)作为替代能源的兴趣越来越大。氢燃料电池除了可以为家庭和建筑提供动力外,还可以用于叉车、货车、货车和客车的运输。 与柴油相比,它们的优点包括更高的效率、更环保(零排放)、无噪音的机动性和更低的维护(不换油)。 在去年春天于弗吉尼亚州举行的2019年氢燃料电池项目年度绩效评估和同行评估会议上,氢燃料电池技术是首要议题。该会议每年由美国能源部(DOE)召开,审查由能源部的氢和燃料电池项目资助的HFC项目。 今年会议的与会者包括南非科技部(DST)总干事菲尔·姆瓦拉(PhilMjwara)和DST氢与能源首席主任丽贝卡·马瑟穆勒(RebeccaMaserumule)。 DST通过其南非氢(HySA)项目,在HFC技术的本地应用方面取得了重大进展。2016年,DST/HySA与英帕拉炼油服务公司(Impala)和西开普大学(UniversityoftheWesternCape)合作,在豪登市斯普林斯(Springs)推出了一个氢燃料电池叉车和加氢站的原型。 DST和HySA还在试验其他一些原型和演示,包括南非Poelano高中的备用HFC发电厂。 美国插头电源公司首席运营官基思•施密德在会上表示,消费者对氢氟碳化物的接受度正在提高。他说:“我们在商用车队车辆应用方面取得了重大进展。” 来自南非的Mjwara和Maserumule在会议间隙会见了PlugPower公司的代表。据Mjwara称,DST正在探索与插头电源合作的可能性,插头电源的HFC在各个领域都有应用。插头电源设计和制造HFC系统,以取代传统的电池用于设备和车辆供电。 据DST称,该公司已经在部署氢燃料补给站方面取得了相当大的成功,旨在加快采用HFC解决方案。