电动汽车动力系统安全性设计与工程应用
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1.2.3 燃料电池电动汽车的发展历程

在世界汽车发展史上,燃料电池电动汽车的研发相对较晚,20世纪90年代以后,随着高功率密度质子交换膜燃料电池的问世,燃料电池电动汽车的开发和验证才真正开始。2000年前后,各大汽车公司推出了很多型号的燃料电池电动汽车的样车,目的是进行概念设计和原理验证。代表性产品有:通用的HydroGen1/2/3代燃料电池概念车;丰田的FCHV1/2/3代燃料电池混合动力概念车;本田FCX-V1/2/3/4代燃料电池概念车;戴姆勒NECAR1/2/3代燃料电池概念车等。2005年以后,燃料电池电动汽车开始进入工程化的技术攻关阶段,集中解决功率密度、耐久性、环境适应性、成本等工程化技术问题,并开始示范运行的工作,同期推出的产品有:本田的FCX燃料电池电动汽车;福特的福克斯燃料电池电动汽车;日产的X-Trail燃料电池电动汽车;奔驰的F-Cell燃料电池电动汽车;通用的Equinox燃料电池电动汽车等。2010年以后,陆续有一些汽车公司的燃料电池电动汽车产品开始进行商业化应用,2015年以来,丰田Mirai、本田Clarity和现代Nexo正式进入商业销售。截至2021年底,Nexo累计投放量为22337台,占全球燃料电池电动汽车保有量的45.1%;Mirai全球投放量达17933台,占比36.2%;本田Clarity及其他产品共占18.7%。

中国的燃料电池电动汽车研发工作得到政府部门的大力支持,在国家“十五”期间“863”计划电动汽车重大专项、“十一五”期间节能与电动汽车重大专项、“十二五”和“十三五”期间电动汽车重点专项的资助下,我国基本掌握了燃料电池电动汽车的整车、动力系统、关键零部件的核心技术,建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台,形成了燃料电池发动机、动力蓄电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氢与供氢系统等关键零部件配套研发体系,具备了燃料电池动力系统和整车的生产能力。研发的样车有东风的“楚天一号”、同济大学的“超越”系列、上汽的“上海牌”和“帕萨特”、一汽的“奔腾”、长安的“志翔”等。2008年北京奥运会和2010年上海世博会都有上百辆我国自主开发的燃料电池电动乘用车和公交车参与示范运行。2015年以来,我国的燃料电池电动汽车也进入了商业化应用阶段,截至2021年底,我国的燃料电池电动汽车保有量约8921辆,2021年度我国销售燃料电池电动汽车1586辆。全国燃料电池汽车应用示范城市群格局已经形成,共47座城市进入到落地实施阶段。