【】“氢汽车”发展驶入快车道:技术不断突破,产业日益壮大

  技术不断突破 , 产业日益壮大

  “氢汽车”发展驶入快车道(新技术 新进展⑥)

  加氢三分钟 , 续航700公里 , 真正实现零排放……近年来 , 作为新能源汽车的主要技术路径之一 , “氢汽车”正带给人们无穷的想象空间 。

  前不久 , 我国金属双极板水冷电堆技术取得重要突破 。 北京嘉清新能源科技有限公司依托清华大学毛宗强技术团队 , 成功研发出40千瓦车用金属双极板水冷电堆产品 。 第三方测试结果显示 , 产品在体积功率密度、大电流持续稳定放电能力、单位面积放电电流密度等关键指标上 , 全面对标国际一流产品 , 形成了具有完全自主知识产权的核心技术体系 。

  那么 , 我国氢燃料电池汽车技术进展如何?还有哪些瓶颈?未来前景怎样?采访人员进行了采访 。

  加注时间短、续航里程长 , 氢能被业界视为传统内燃机理想的替代解决方案

  氢能 , 被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源 , 是一种二次能源 。 它的来源多样 , 能实现终端零排放、环境友好;它的用途广泛 , 除了发电、发热 , 也是理想的交通替代能源 。

  上世纪70年代起 , 氢能的独特优势被国际社会瞩目 。 一些国家积极开发氢能、燃料电池等新一代能源技术 。 近年来 , 我国也大力支持氢能产业的发展 。 将氢能应用于汽车行业 , 打造氢燃料电池汽车 , 是各方深思熟虑的结果 。

  国际氢能协会副主席、清华大学核能与新能源技术研究院毛宗强教授介绍 , 氢燃料电池汽车加注时间短、续航里程长、零排放、无污染 , 被业界视为传统内燃机理想的替代解决方案 。 而且 , 氢能效能高且稳定 , 仅少量水就能制备出可观的氢气 , 再转换成电能 , 简单便利 。

  从技术原理看 , 氢燃料电池由电堆、电控、供氢装置、供空气装置等部件组成 。 “电堆是组成燃料电池的最基础、最关键的核心部件 。 电堆中的氢气和氧气相遇 , 发生化学反应产生电 。 其中的技术难点在于 , 整个过程必须实现气、水、热、电、力这五个要素的相互协同 , 才能释放出最大效能 。 ”毛宗强说 。

  关于氢燃料电池 , 国际通常两条技术路线并行:金属双极板水冷电堆和石墨双极板水冷电堆 。 前者在低温启动、体积与功率密度等方面具有优势 , 后者在可靠性、寿命和成本等方面有长处 , 是目前燃料电池商用车的首选对象 。

  我国是世界上氢资源最丰富的国家 , 同时拥有最大的汽车市场 。 但氢燃料电堆技术距离世界领先水平 , 还有一定差距 。

  专家解释 , 电堆关键技术主要由国际主流车企掌握 。 “电堆设计技术门槛高 , 对材料、加工工艺等要求极高 。 想要发展得好 , 必须依靠自主创新 。 ”毛宗强说 , 他率领的嘉清团队 , 就是通过提升电堆单位、缩小电堆体积等技术创新 , 降低电堆的成本 , 提升了电堆的体积功率密度 。

  寻找适合的商业化路径也不容忽视 。 当下 , 国内氢能汽车多数采取“锂电池+氢燃料电池”的电电混合模式 , 未来将向纯氢燃料汽车方向发展 。 多家国内企业大胆尝试、持续攻关 , 实现氢燃料电池在大巴车、物流车、重卡、专用车等不同应用场景的产业化应用 。


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