【东风汽车报讯】在广州白云机场、广州北站等高客流量区域,活跃着一批“特殊”的运营车辆——补能5分钟,满氢满电续航500公里,零碳排放。这些车辆是启辰大V氢境氢能源车,由东风汽车与广州花都区政府共同打造,由东风汽车研发总院、东风日产启辰、联友科技、东风乘用车公司、花都城投等完成车辆开发、制造和运营。
自公司宣布实施新能源“跃动工程”以来,“1+n”研发体系构建有序落地。作为核心“1”的公司研发总院,加速释放“十四五”以来积累的技术优势与创新成果,成为东风汽车共性技术推广的关键枢纽,为各事业单元提供极具市场竞争力的技术支持,共同提升面向市场快速应变的研发能力,促进自主创新能力持续跃升。
“‘1+n’的模式,能够提升我们的产品竞争力,同时,通过‘n’又能够更好地实现与客户之间的联系,增强客户黏性,更加贴近客户。”公司研发总院副院长史建鹏说。
启辰大V氢境项目,就是公司研发总院落实“1+n”研发体系,加速共性技术推广,与东风日产启辰携手以科技创新推动产业升级的典范。
样车交付
释放“1”的技术优势 有效支撑项目开发
氢能产业是新能源领域新质生产力的典型代表,未来有望带动形成十万亿元级的新兴产业集群。
作为“1+n”研发体系中的“1”,公司研发总院是东风汽车共性与核心技术的掌控者。经过多年探索,公司研发总院掌握了燃料电池全技术链能力,在关键核心技术攻关、产品开发、产业化建设及示范运营等方面实现突破。2021年,公司研发总院完成国内首款全功率燃料电池乘用车运营,首次建立了全功率燃料电池整车技术体系及关键技术掌握,突破高功率密度、超大功率电堆开发技术,整合上下游企业构建氢能产业链与生态,提高了我国燃料电池汽车技术水平,推动我国汽车工业技术进步,增强了我国汽车产业的竞争力。相关科技成果获得中国汽车工程学会科技进步一等奖,开创了氢能领域“五个第一”。
“氢燃料电池具有高效、零排放等特点,东风日产启辰期望借助公司研发总院在燃料电池领域的研发成果,开发启辰大V氢燃料电池SUV,率先在氢能领域实现应用突破,这实现了双方的优势互补。”公司研发总院先进材料与先行技术研究中心工程师尹建珍介绍,启辰大V氢境项目需求主要集中在技术和产品两方面,不仅包括自主燃料电池关键核心部件的开发、氢能整车开发等技术的输入和融合,还包括自主燃料电池电堆、燃料电池系统及储氢系统等产品的落地和搭载。
尽管此前公司研发总院已与东风日产启辰在量产车平台开发、电驱动等方面开展了广泛协同,但在氢燃料共性技术上开展合作尚属首次,面临重重挑战。
启辰大V氢境首次搭载完全自主开发的电堆和燃电系统。其中,电堆核心零部件双极板、燃电系统核心零部件燃电系统控制器均系自主开发和制造;燃料电池整车控制器为东风日产启辰首次开发,同时,储氢系统也采用全新的控制策略。新技术、新策略、新应用,为整车产品开发带来不小的挑战。
更加困难的是,项目开发周期只有短短13个月,涉及12个单位和板块,必须基于各板块项目开发流程、规则,统一开发语言并做好融合,确保时间节点。在推进产品开发的同时,公司研发总院需同步获取新能源的生产和公告资质,以支持后续车辆上牌运营。此外,该项目还是东风第一款面向公众运营的氢燃料电池车,对产品质量、售后、运营等要求极高。
“针对管理、开发、公告、周期、运营等方面的调整,我们和东风日产启辰、联友出行、东风乘用车等伙伴组建临时党支部,与花都区政府开展红联共建,通过党建引领,定期召开会议充分沟通,基于共同诉求和统一目标开展行动,各方都向前一步,主动担当。”尹建珍说。
协同“n”方力量 保障项目如期推进
在“1+n”研发体系中,在公司研发总院统一管理下,各事业单元(即“1+n”研发体系中的n)承担上装开发及适应性开发等任务,提升面向市场快速应变的研发能力,共同促进东风自主创新能力持续跃升。
公司研发总院近200人参与启辰大V氢境项目,在“1+n”研发体系下,以项目为纽带,他们与参与项目的各单位人员一道,在13个月的项目周期里分秒必争,完成各项开发任务。
在车辆制作过程中,5辆样车装调延迟了2天,调试及整车保压置换时间集中到了周末。负责燃电及储氢系统的工程师们二话不说,顶着高温,白天黑夜连轴转,顺利完成工作,保证了项目进度。公告测试阶段,一台样车始终无法完成调试,启辰整车控制及储氢系统工程师们在车间鏖战至凌晨1点多,最终产品顺利通过了第二天的碰撞试验。为保证启辰大V氢境项目低温测试进度,公司研发总院技术团队和东风日产启辰团队加班加点、携手攻坚,几乎每天工作至深夜……
有公司研发总院的雄厚技术资源作支撑,启辰大V氢境从关键部件的双极板,到燃料电池堆、燃料电池系统,实现全自主车规级开发。其中,核心部件燃料电池堆由双极板、膜电极、巡检电路等零部件组成,进入电堆的氢气通过膜电极催化分解为氢离子和电子,氢离子与空气中的氧气结合生成水,电子则产生电能驱动车辆行驶。由于这一反应过程中没有燃烧发生,因此实现了真正意义上的零碳排放,做到了“终极环保”。氢电混合智能控制系统的使用,让车辆可实现多工况顺畅切换,每公斤氢气可跑120km,满氢满电续航里程可突破500km,做到了“超级节能”。
低温历练
启辰大V氢境还做到了“极致安全”。其开发实现了从零部件到整车全链条贯通,建立了面向部件-系统-整车的8个维度3个层级的氢电安全体系,经过整车碰撞、涉水、可靠耐久等100余项严苛测试,并在呼伦贝尔完成寒区性能验证,确保70MPa氢安全使用和整车性能的达成。
13个月时间里,公司研发总院和东风日产启辰相关技术团队如期完成了车辆开发、试制、试验、资质获取、公告、交付等工作。2024年1月19日,启辰大V氢境氢能源车工程交付,在广州市花都区启动运营。
项目成功投入运营,合作还在继续。后续,公司研发总院将继续协同花都城投,与东风日产启辰、联友出行一道,为启辰大V氢境项目提供长达3年的运营保障,并将共同推广后续车型产品,完成技术的迭代升级。
创新合作模式 为高效协同开发奠定基础
启辰大V氢境所采用的绿色、环保的出行方式,契合现代社会对可持续发展的追求,不仅满足了人们对舒适出行的需求,也在无形中传递了绿色环保的积极态度。启辰大V氢境,正以生动实践引领绿色出行新风尚。
截至目前,启辰大V氢境项目在广州花都区已运营8个多月,同步开展开发样车并行验证,累计行驶里程超20万公里,车辆行程遍布白云机场、广州火车站、花都区各主要商圈及周边南沙、从化、佛山等地。这体现了启辰大V氢境的高效运营能力,更是对其可靠性与耐久性的有力证明。
“氢境项目开发是在东风汽车总部领导下,东风日产启辰、公司研发总院、联友出行、东风乘用车等各方合作的典型代表,是启辰品牌新能源转型的一个重要构成。面对项目开发过程中的挑战和困难,各方紧密协作共同努力,完成了产品开发和交付,整体运营情况超出预期。”东风日产启辰事业总部总部长助理、东风日产乘用车公司启辰品牌开发总监王峰说。
在项目推进过程中,“1+n”研发体系为公司研发总院技术输出搭建了平台、构建了合作框架、提供了合作模式、完善了合作要求,是整个项目开展协同和后勤保障的大本营。这样的合作模式,为开展更高效的协同开发奠定了基础。
“这次成功的项目协同开发,盘活了我们的技术开发能力,提供了技术变现的可能,也提升了开发效率,分摊降低了开发成本,增强了技术影响力,是具有开拓性、创新性的大方向,对于我们技术专业部门来说,更使得开发工作充满动力。”公司研发总院先进材料与先行技术研究中心氢能总师李洪涛说。
当前,公司研发总院正不断加强在氢能源汽车领域的探索,强化技术创新力度,力求在氢能源技术探索与应用上取得新突破。
“目前,先进材料与先行技术研究中心已经完成20-350kW全覆盖功率的燃料电池电堆开发,掌握了燃料电池‘材料-核心零部件-系统总成-整车’的研发能力和关键技术,可满足乘用车、商用车的搭载应用需求。以启辰氢境协同开发项目为契机和起点,我们将继续发挥公司研发总院1+n研发体系的统筹和平台优势,为公司各板块提供服务,打造长效合作模式,实现技术和产品的‘弯道超车’,打造氢能长板优势,共同助力公司新能源转型。”公司研发总院先进材料与先行技术研究中心总监苟斌说。
(记者 周惠明 通讯员 顾盛炜 责任编辑 龚开哲)