Presentación detallada del motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75
El motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75 es un sistema de propulsión de pila de combustible de hidrógeno de potencia media que Qingling Motors ha lanzado como uno de sus productos clave, perteneciente a la serie central de productos de propulsión a hidrógeno de Qingling. Se enfoca principalmente en el mercado de vehículos de logística ligeros y medianos, así como en los vehículos municipales. Apoyándose en la avanzada tecnología de pilas de combustible de hidrógeno y aprovechando sus ventajas fundamentales —diseño compacto, peso ligero, cero emisiones contaminantes y una conducción suave y estable—, ofrece soluciones de propulsión a hidrógeno inteligentes para aplicaciones como la logística urbana a corta distancia y los servicios de limpieza urbana. Es el modelo de propulsión central en la estrategia de Qingling para el segmento de vehículos comerciales de nuevas energías; en comparación con la generación anterior, ha logrado una optimización integral en términos de rendimiento y estructura, atendiendo tanto a las necesidades de operación eficiente como a las exigencias medioambientales.
1. Parámetros básicos clave
El motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75 utiliza el hidrógeno como combustible central y emplea la tecnología de pila de combustible de membrana de intercambio de protones, combinada con un conjunto de celdas de alto rendimiento, un sistema de gestión del hidrógeno de precisión y un avanzado sistema de gestión térmica. Los parámetros clave han sido ajustados rigurosamente para equilibrar la potencia de salida y la eficiencia en el uso de la energía del hidrógeno, adaptándose a las necesidades de operación a corta distancia de vehículos comerciales ligeros y medianos. Los parámetros específicos se muestran en la tabla siguiente; a continuación se proporciona una explicación detallada:
Proyecto
6WG1-TCG62 (Norma de Emisiones 6b / Euro 6)
6WG1-TCG50 (E5 / Euro 5)
6WG1-TCG40 (EPA Tier 4 / Euro 4)
Instrucciones generales de comercio exterior
Marca / Modelo
Qingling Isuzu 6WG1-TCG62
Qingling Isuzu 6WG1-TCG50
Qingling Isuzu 6WG1-TCG40
Motor de seis cilindros en línea, OHC, refrigerado por agua, con sobrealimentación y intercooler. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Diámetro del cilindro × Carrera
φ147×154mm
φ147×154mm
φ147×154mm
Desplazamiento 15,681 L (clase 15,7 L) , la cilindrada máxima de los vehículos superpesados Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
420–520 caballos de fuerza, carga pesada / versátil para minería Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Par máximo
2250 N·m a 900–1300 rpm
2250 N·m a 900–1300 rpm
2060 N·m a 900–1300 rpm
Par máximo de 900 rpm Arranque con carga pesada / Sin esfuerzo al subir pendientes Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Sistema de combustible
Inyección common rail de alta presión de 1800 bar de Denso
Inyección common rail de alta presión de 1800 bar de Denso
Inyección common rail de alta presión de 1800 bar de Denso
Inyección en múltiples etapas, mejora de la eficiencia de combustión en un 20%. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Admisión / Distribución de aire
Turbo VGT + intercooler + 24 válvulas
Turbo VGT + intercooler + 24 válvulas
Turbo VGT + intercooler + 24 válvulas
Respuesta a baja velocidad rápida, potencia suficiente a alta velocidad, eficiencia a todas las velocidades. isuzu.de
Normas de emisión
Norma China VI b / Euro VI (DOC+DPF+SCR+ASC)
Nivel 5 nacional / Nivel 5 europeo (DOC + DPF + SCR)
Nivel 4 de emisiones / Euro 4 (DOC)
Euro 4 no requiere urea, Euro 6 es totalmente compatible. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Consumo de combustible mínimo
≤218 g/kW·h
≤222 g/kW·h
≤225 g/kW·h
Consumo de combustible por 100 kilómetros 30–35 L , ahorra más de un 12% de combustible en comparación con los modelos de la misma categoría. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Régimen de ralentí / Régimen máximo
475±10rpm / 2300±25rpm
475±10rpm / 2300±25rpm
475±10rpm / 2300±25rpm
Régimen de ralentí estable, adecuado para cargas pesadas / condiciones de trabajo en minas. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Dimensiones exteriores
1618×1114×1333mm
1618×1114×1333mm
1618×1114×1333mm
Adecuado para la cabina del GIGA 6×4/8×4, compatible con volante a la izquierda/derecha. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Peso seco
Aproximadamente 1308 kg
Aproximadamente 1300 kg
Aproximadamente 1290 kg
Alta resistencia y peso ligero, lo que aumenta la capacidad de carga del vehículo. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Modelos de vehículos compatibles
GIGA 6×4/8×4, carga pesada de 60 toneladas
GIGA 6×4, carga nominal de 50 toneladas, ruta principal
Vehículos de obra, vehículos mineros, mercados tradicionales de exportación
Cargas pesadas, minería, obras de ingeniería y largas distancias: todos los escenarios. Qingling Isuzu (Chongqing) Engine Co., Ltd.
Modelo de motor El modelo principal es la versión estándar FCPM-C75, de la cual se han desarrollado múltiples versiones exclusivas adaptadas a vehículos de logística ligeros y medianos, así como a vehículos municipales. Todos ellos son producidos en la planta original de Qingling y constituyen una plataforma de propulsión con pila de combustible de hidrógeno desarrollada por Qingling específicamente para vehículos comerciales ligeros y medianos de nueva energía. En la Exposición de Inteligencia 2023, este sistema se exhibió como un conjunto central y clave, lo que puso de manifiesto la solidez tecnológica de Qingling en el campo de la propulsión por hidrógeno.
Tipo de batería Utiliza una pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y está equipada con un conjunto de pilas de combustible de alta eficiencia. Los componentes principales han sido sometidos a rigurosos procesos de selección y ajuste, lo que garantiza una alta eficiencia en la conversión de energía, sin desgaste mecánico durante el funcionamiento y una estabilidad excepcional. En comparación con los motores de combustible tradicionales, no requiere una compleja estructura de transmisión mecánica, lo que resulta en un funcionamiento más suave y menos ruido.
Especificaciones de potencia La potencia nominal es de 75 kW (aproximadamente 102 CV), y la potencia máxima puede alcanzar los 80 kW (aproximadamente 109 CV). La salida de potencia es estable y se adapta con precisión a las necesidades de propulsión de vehículos de logística ligeros y medianos, así como de vehículos municipales. Puede satisfacer tanto el suministro de energía para el transporte diario de corta distancia como las demandas temporales de potencia en cargas pesadas de corta distancia y en condiciones de conducción complejas, ajustándose perfectamente a los escenarios de operación urbana de corta distancia.
Adaptación de hidrógeno : Compatible con el 99,999% del hidrógeno de alta pureza industrial, ajustándose perfectamente a los estándares de hidrógeno de las estaciones de repostaje de hidrógeno convencionales en China. El repostaje es conveniente y el tiempo de repostaje es breve, lo que supera la gran desventaja de los vehículos eléctricos puros, que requieren un tiempo muy prolongado para la recarga de energía, mejorando significativamente la eficiencia operativa de los vehículos comerciales ligeros y medianos y respondiendo adecuadamente a las necesidades de operaciones urbanas de corta distancia y alta frecuencia.
Nivel de emisiones Lograr emisiones cero en el verdadero sentido de la palabra: durante su funcionamiento, solo se emite agua pura, sin ningún tipo de gas nocivo como monóxido de carbono ni óxidos de nitrógeno, cumpliendo plenamente con las políticas nacionales de energía nueva y protección ambiental, adecuándose a escenarios con altos requisitos de protección ambiental, como la logística urbana ecológica y los servicios municipales de saneamiento, y contribuyendo al desarrollo urbano bajo en carbono.
2. Rendimiento de potencia
Como modelo de pila de combustible de hidrógeno de potencia mediana, el motor FCPM-C75 destaca por sus ventajas clave: emisiones cero y respeto al medio ambiente, estructura compacta y ligera, funcionamiento suave y eficiencia en el uso de la energía del hidrógeno. Está especialmente adaptado a las condiciones de operación de corta distancia de los vehículos de logística ligeros y medianos, así como de los vehículos municipales. Al combinarse con un sistema de propulsión eléctrico y baterías de almacenamiento de energía, ofrece un equilibrio entre rendimiento, eficiencia operativa y sostenibilidad ambiental. Las prestaciones específicas son las siguientes:
Rendimiento de salida de potencia Potencia nominal de 75 kW, potencia máxima de 80 kW; la entrega de potencia es estable y continua, sin las sacudidas típicas de los motores de combustión tradicionales. La arrancada es suave y la aceleración, fluida, lo que permite hacer frente con facilidad a las necesidades de transporte de corta distancia tanto con carga ligera como media en vehículos comerciales, adaptándose a condiciones de tráfico complejas de corta distancia, como calles urbanas y vías de parques industriales, al tiempo que satisface las exigencias de potencia para operaciones continuas en vehículos municipales.
Economía de la energía del hidrógeno La eficiencia de conversión de energía es ≥55%, muy superior a la de los motores de combustible tradicionales (con una eficiencia de conversión de energía de aproximadamente el 30%-40%); la energía de hidrógeno cuenta con una alta tasa de utilización y puede reducir de manera efectiva los costos operativos. Al combinarse con un sistema de gestión de hidrógeno de precisión, se controla con exactitud la cantidad de suministro de hidrógeno, evitando su desperdicio, mientras que también es compatible con las estaciones de repostaje de hidrógeno convencionales, lo que hace que el repostaje sea cómodo y reduce considerablemente el tiempo de recarga de energía, mejorando así la eficiencia operativa.
Adaptación de transmisión : Compatible con ejes de tracción eléctricos especializados para vehículos comerciales ligeros y medianos, equipados con sistemas de almacenamiento de energía de baterías de litio, que permiten una transmisión de potencia altamente eficiente, sin necesidad de una estructura de caja de cambios compleja, lo que hace que la operación sea más sencilla y reduce el desgaste mecánico, disminuyendo así los costos de mantenimiento; el sistema de control electrónico puede ajustar automáticamente la salida de potencia según las condiciones de operación, adaptándose a diferentes requisitos de carga y equilibrando tanto la potencia como el ahorro de energía.
Rendimiento de ejecución Adopta un diseño modular e integrado, con una estructura compacta y un peso ligero, lo que facilita la instalación y elimina la necesidad de realizar ajustes significativos en la disposición del cuerpo del vehículo; puede adaptarse fácilmente a diversos vehículos de logística ligeros y medianos, así como a vehículos municipales. Durante su funcionamiento no genera ruidos ni vibraciones mecánicas, ofreciendo una comodidad de conducción excepcional, al tiempo que cuenta con una respuesta de arranque rápida y una excelente adaptabilidad a entornos de baja temperatura, pudiendo satisfacer las necesidades operativas en distintas condiciones climáticas urbanas.
3. Características estructurales y ventajas principales
El motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75 se centra en las necesidades de operación a corta distancia de vehículos comerciales ligeros y medianos en I+D tecnológica. Al integrar la experiencia de adaptación de los vehículos comerciales de nueva energía de Qingling, se ha optimizado para abordar los principales problemas de las pilas de combustible de hidrógeno. Sus ventajas clave se alinean con las necesidades centrales de los usuarios de vehículos comerciales de nueva energía: «respetuosos con el medio ambiente, eficientes, sin preocupaciones y de bajo costo», como se detalla a continuación:
Respetuoso con el medio ambiente y sin emisiones, en línea con la orientación de las políticas. Durante el funcionamiento, solo se emite agua pura, sin ningún tipo de gas nocivo, lo que logra una verdadera reducción de carbono y bajo impacto ambiental, alineándose plenamente con las políticas nacionales para la industria de vehículos de nuevas energías. Es adecuado para escenarios con altos requisitos de protección ambiental, como la logística urbana ecológica y los servicios municipales de limpieza, y puede beneficiarse del apoyo de las políticas relacionadas con las nuevas energías, reduciendo así los costos operativos de los usuarios.
Estructura compacta y ligera, con una amplia compatibilidad. : Diseño más compacto y ligero que la generación anterior, con un diseño modular integrado; tamaño reducido y peso liviano, interfaz de instalación estándar, lo que permite una fácil adaptación a diversos vehículos logísticos ligeros y medianos (como camiones ligeros y furgonetas de transporte de carga medianas), así como a vehículos municipales (como camiones de limpieza urbana y vehículos de emergencia municipal), sin necesidad de realizar ajustes significativos en la configuración del cuerpo del vehículo, ofreciendo una amplia compatibilidad.
Funciona de manera estable y tiene bajos costos de mantenimiento. Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones tienen una estructura sencilla, no presentan desgaste mecánico, cuentan con una tasa de fallos extremadamente baja y requieren un mantenimiento cotidiano básico; no es necesario sustituir con frecuencia componentes como el aceite o los filtros, como en los motores de combustión tradicionales, lo que reduce considerablemente los costos de mantenimiento y el tiempo de parada, adaptándose así a las necesidades de operación de alta frecuencia y corta distancia de los vehículos comerciales ligeros y medianos.
Excelente eficiencia del hidrógeno, operaciones altamente eficientes. La eficiencia de conversión de energía es alta, la tasa de utilización de la energía del hidrógeno es excepcional, y además la recarga de hidrógeno es conveniente y el tiempo de recarga es breve, lo que supera la desventaja de los vehículos eléctricos puros, que tardan mucho en cargar. Esto mejora significativamente la eficiencia operativa y es ideal para escenarios como el transporte urbano de corta distancia y de alta frecuencia, así como para trabajos municipales, ayudando a los usuarios a lograr una operación eficiente.
4. Aplicaciones tecnológicas y escenarios de adaptación
El motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75 es el producto central de Qingling en su estrategia para el segmento de vehículos comerciales impulsados por energía de hidrógeno. Apoyándose en la avanzada tecnología de pilas de combustible de membrana de intercambio de protones y aprovechando la experiencia de Qingling en la fabricación de vehículos comerciales, este motor ha sido especialmente optimizado para satisfacer las necesidades del mercado nacional de vehículos comerciales ligeros y medianos, ofreciendo múltiples versiones adaptadas que se utilizan ampliamente en diversos modelos de vehículos comerciales ligeros y medianos con energías nuevas de Qingling, proporcionando soluciones de propulsión eficientes y respetuosas con el medio ambiente para la logística ecológica urbana y los servicios municipales.
Como fuente de energía de hidrógeno central para la adaptación de vehículos comerciales ligeros y medianos, sus aplicaciones se centran en el ámbito de las operaciones urbanas de corta distancia. Teniendo en cuenta las características de las celdas de combustible de hidrógeno y los modelos de vehículos que realmente los incorporan, los escenarios clave de adaptación incluyen:
Sector de la logística urbana: furgonetas de logística ligeras y medianas, vehículos de transporte exprés, camiones para el transporte de frutas y verduras, entre otros. Se enfocan en escenarios como entregas de corta distancia dentro de la ciudad, transporte dentro de parques industriales y logística interurbana de corta distancia. La autonomía diaria de operación está adaptada a necesidades de corta distancia de entre 150 y 200 km, con un motor potente y respetuoso con el medio ambiente, que permite una recarga de hidrógeno sencilla y rápida, lo que mejora significativamente la eficiencia operativa de la logística de corta distancia.
Sector de vehículos municipales: vehículos de limpieza urbana (como camiones de lavado y barrido, camiones rociadores y camiones de transporte de basura), vehículos de respuesta ante emergencias municipales, vehículos de patrulla para parques industriales, etc. Son adecuados para los escenarios de operación municipal en las ciudades, con distancias diarias de operación cortas y un nivel de intensidad de trabajo moderado. Sus características de cero emisiones y bajo ruido se alinean con los requisitos medioambientales de las operaciones municipales urbanas y pueden operar libremente en las zonas centrales de la ciudad.
Ámbitos de aplicación especializados: vehículos de traslado dentro del parque, vehículos de transporte a corta distancia en puertos, etc. Las rutas son fijas y la carga de hidrógeno es conveniente, lo que los hace adecuados para escenarios de operación regional a corta distancia. La alta eficiencia y estabilidad de las celdas de combustible de hidrógeno pueden satisfacer las necesidades de traslados a corta distancia de alta frecuencia, mientras que su carácter ecológico y de cero emisiones se alinea con los requisitos de gestión ambiental del parque.
5. Resumen
El motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75 es un modelo de propulsión a hidrógeno de potencia media que centra su enfoque en “protección del medio ambiente con cero emisiones, diseño compacto y ligero, y alta eficiencia y fiabilidad”. Se trata de una pieza clave en la estrategia de Qingling en el segmento de vehículos comerciales de nuevas energías, que ha logrado una optimización integral en términos de estructura y rendimiento respecto a la generación anterior. Apoyándose en la tecnología de pilas de combustible de membrana de intercambio de protones, ofrece una salida de potencia con cero emisiones y alta eficiencia, además de una estructura compacta y ligera, amplia capacidad de adaptación y una perfecta correspondencia con las necesidades de operación a corta distancia de los vehículos de logística ligeros y medianos, así como de los vehículos municipales[1]. Sus ventajas fundamentales abordan con precisión las principales preocupaciones de los usuarios de vehículos comerciales de nuevas energías: cumplir con los estándares medioambientales, operar de manera eficiente y realizar el mantenimiento sin complicaciones. Este motor no solo se alinea con la orientación de las políticas nacionales para la industria de las nuevas energías, sino que también permite a los usuarios reducir sus costos de operación y mejorar su eficiencia operativa. Gracias a su tecnología madura, su amplia capacidad de adaptación y sus destacadas ventajas medioambientales, se ha convertido en la fuente de energía central para los vehículos comerciales de nuevas energías ligeros y medianos de Qingling, contribuyendo al desarrollo de calidad de la logística urbana ecológica y de los servicios municipales, y promoviendo la difusión y aplicación de la energía de hidrógeno en el sector de los vehículos comerciales.
Palabras clave:
Motor de pila de combustible de hidrógeno FCPM-C75
