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衣宝廉院士:氢源及燃料电池关键技术剖析

发布日期: 2021-09-14
浏览人气: 155

氢瓶在燃料电池汽车上相当于传统汽车的油箱。为了达到一定的续驶里程,目前国内外开发的燃料电池汽车大多采用 70 MPa 高压气态储氢技术,其高压氢瓶是关键技术。常用的氢瓶分为四种类型:全金属气瓶(I 型)、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(II 型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(III 型)及非金属内胆纤维全缠绕气瓶(IV 型)。国际上大部分燃料电池汽车(如日本丰田汽车公司的 Mirai,图 19)采用的都是 IV 型瓶,其储氢量可以达到 5.7%(质量分数)。IV型瓶以其轻质、廉价的特点得到开发商的认可。国内目前还没有 IV型高压氢瓶的相应法规标准,35 MPa III 型氢瓶有一些供应商,如斯林达、科泰克等,同济大学对 70 MPa 氢瓶及加氢系统方面进行了开发,依托于国家 863 课题的燃料电池加氢站正在建设中。
除了上述的系统部件外,系统的控制策略也非常重要。可以在现有材料的基础上通过优化控制策略,提高耐久性。基于燃料电池衰减机理,提出车用燃料电池的合理控制策略,规避如动态循环工况、启动/停车过程、连续低载或怠速等不利运行条件的影响,提高燃料电池系统的寿命。


4. 结论

燃料电池电动汽车动力性能高、充电快、续驶里程长、接近零排放,是未来新能源汽车的有力竞争者。
国际上特别是日本车用燃料电池技术链已逐渐趋于成熟,我国需要加大产业链建设,鼓励企业进行投入,发展批量生产设备,在产业链的建立过程中促进技术链的逐步完善。
同时,在成本、寿命方面还要继续进行研发投入,激励创新材料的研制,加大投入强化电堆可靠性与耐久性考核,为燃料电池汽车商业化形成技术储备。
文章来源:厚势



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