氢燃料电池公交车的技术使用与管理

上海临港新片区公共交通有限公司 朱 杰

近年来，城市交通运输能源结构逐渐向低碳化转型，以氢为能源的汽车“零排放，无污染”，氢燃料电池汽车相比其他纯电动汽车还没有充电和续驶里程问题。氢能源公交车推广应用已势在必行，氢燃料电池公交车的技术使用与管理，是推广应用中的重要课题。

1 氢燃料电池公交车的优势和特点

氢燃料电池汽车具有环保性能佳、转化效率高、加注时间短、续航里程长等优势，穿梭于上海街头小巷的氢燃料电池公交车，是深受市民欢迎的新型绿色交通工具。

上海临港公交公司全面落实绿色出行理念和公交优先战略，十四五末将致力实现氢能源车辆的规模化应用，并在加氢站建设上有所突破，从而带动和引领氢能产业在公交领域的发展。

截至目前，临港公交计有118 辆氢能公交车在线路运营，整车、氢系统、动力系统等均为8 年全生命周期质保。

氢能作为最环保、最容易获得的能源，被誉为“终极清洁能源”，氢燃料电池车辆相比传统燃油车具有以下优势和特点。

（1）能量转化率高，与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60%～80%，为内燃机的2～3 倍。

（2）节能环保性能优越，燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车。

（3）燃料补充时间短，氢燃料电池车加注氢气非常快速便捷，专用的加氢设备仅需8～10min 即可充满，相对于纯电动车超长的充电等待时间而言，其优势是显而易见的。

（4）可再生，相对柴油、汽油，氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢之外，还能通过煤制氢、利用谷电电解水制氢等，全生命周期的能源效率要优于汽油、柴油。

2 氢燃料电池公交车的使用

临港氢能源公交车辆车型为低地板高一级车辆，采用燃料电池和动力蓄电池组合的双动力源系统。其车辆储氢容积为1020L，最大储氢量为26.5kg。同时，车辆装备90.2kWh 的磷酸铁锂电池，整车质量为11650kg。

临港氢能公交车辆的整车智能化程度较高，车上载有智能网联车载信息服务系统，实现车辆自动报站、监控车辆运行实时数据、异常驾驶行为监控与报警、客流情况统计等。此外，车辆还设有“ADAS碰撞预警系统、360 全景环视、泊车预警、驾驶员辅助、涉水报警系统”等智能辅助驾驶功能，为整车安全平稳运行提供有力保障。

临港公交对氢燃料电池公交车全程监控并优化车辆使用管理，包括车辆能耗监测、续航里程测试、万公里故障率和车辆加氢情况。目前临港公交氢能车辆加氢点共设2 处，分别为平霄路和同汇路加氢站。平霄路加注量为1200kg/24h，可为38 辆氢能车服务；同汇路加注量为2000kg/24h，可为80 辆氢能车服务。加氢站平均单车加氢时间为10 分钟。

3 氢燃料电池公交车的保修维护

临港公交结合氢燃料电池公交车辆的使用现状和发展趋势，建立起燃料电池车的“维护分级和周期、作业安全、各级维护作业项目和作业性质、各级维护操作要点和技术要求、各级维护竣工检验要求等”维护内容清单和相应流程，以保障氢燃料电池公交车的安全运行使用。

（1）车辆安全运行保障。建立定期检查机制，监督测氢工作频率与规范，每周组织对储氢系统全面系统检查，对各管路、接头、阀类进行测氢检查，如发现问题立即修复，并连续测氢3 天。

（2）规范车间维保流程。氢能源车辆进入车间维保工位前，对整车氢管路、接头、阀类进行测量，在确保正常的前提下，关闭氢系统（防止氢系统在维修工位上工作），驶入维保工位进行车辆维保。当维保结束后，停放至充电区域，对车辆进行充电。当车辆需要焊接、切割等动火作业，为保证安全，要求车辆在指定位置，由专人排放氢气，确定安全后，方可开展动火工作。

（3）编写氢能车辆维保工艺规范。2022 年3 月，在市公交行业氢能源协会的大力支持下，临港公交委托组织编写氢能源公交车辆维保工艺，历时一年，于2023 年1 月份通过专家组认定，完成了《燃料电池公交车（氢能系统）维护工艺规范》企业标准。

4 氢燃料电池公交车配套设施及安全要求

（1）停车场地安全要求。在当前的技术条件下，燃料电池电动汽车建议单独停放，与内燃机及纯电动汽车分开停放。建议停车场地为露天场地，确保场地、通道通风条件良好。停车场地应远离加油站、加气站、热源、潮湿、可燃设施/可燃物质堆放区域、有腐蚀性气体以及灰尘较大的地方。停车场地应避开高压电线及变电站等电力设施，以防电力设施可能产生的火花带来的安全隐患。

（2）维修、维护场地要求。维修作业场所必须符合安全规定并能满足燃料电池系统所需的安全要求（按国家相关标准安装安全联动装置）。燃料电池车检修与一般维护场地应设置防火墙，维修作业厂房内部净空高度不低于8 米，维修作业场所应醒目标记燃料电池公交车专用维护车位及明示防火、防静电标志且通风良好，配置氢气浓度检测报警设备及火焰探测器，采用防爆灯具和防爆开关。维修作业场所应远离火源，作业区域禁止吸烟，配置随时可用的功能良好的二氧化碳灭火器。

氢燃料电池车需要制氢厂和加氢站保驾护航。一辆公交车最大可以充装26 公斤氢气，续航里程超过400 公里，加氢与用油效率相当，免去了频繁充电的烦恼和续航不足的担忧。

踔厉奋发新征程，勇毅前行向未来。随着氢能源公交车的不断导入，临港公交将继续以“绿色发展、优质服务”为宗旨，打造“更绿色、更环保、更高效”的公交出行服务品牌，让群众享受到环保科技带来的绿色出行便利，为新时代社会主义现代化强市建设贡献公交力量。