在氢燃料电池汽车领域工作了20多年的傅宇,最近有种“努力工作,甜蜜生活”的感觉。
“一方面,燃料电池汽车将进行为期四年的示范推广,产业发展将迎来‘窗口期’。另一方面,在4月份发布的能源法草案中,氢能首次被纳入我国能源体系,而此前氢能一直被归类为‘危险化学品’进行管理。”他在近日接受中新社记者电话采访时兴奋地说道。
过去二十年间,傅宇先后在中国科学院大连化学物理研究所、国家新能源燃料电池和氢源技术工程研究中心等机构从事研发工作,师从燃料电池专家、中国工程院院士易宝莲。之后,他加入一家知名企业,与北美、欧洲、日本和韩国的团队合作,“既是为了了解我们与世界一流水平的差距,也是为了了解我们自身的能力”。2018年底,他认为时机成熟,决定与志同道合的伙伴共同创办吉安氢能科技企业。
新能源汽车主要分为两大类:锂电池汽车和氢燃料电池汽车。锂电池汽车已得到一定程度的普及,但在实际应用中,续航里程短、充电时间长、电池容量小、环境适应性差等问题尚未得到有效解决。
傅宇等人坚信,氢燃料电池汽车在环保性能上可以弥补锂电池汽车的不足,是汽车动力的“终极解决方案”。
“一般来说,纯电动汽车充电需要半个多小时,而氢燃料电池汽车只需要三到五分钟。”他举例说。然而,氢燃料电池汽车的产业化进程远远落后于锂电池汽车,其中锂电池的普及受到电池——特别是电池堆——的限制。
“电反应器是电化学反应发生的场所,是燃料电池动力系统的核心部件。它的本质相当于‘发动机’,也可以说是汽车的‘心脏’。”傅宇表示,由于技术门槛高,目前全球只有少数大型汽车企业和相关科研院所的创业团队具备电反应器产品的专业工程设计能力。国内氢燃料电池产业的供应链相对薄弱,国产化程度较低,尤其是双极板这一重要部件,更是工艺上的“难点”和应用上的“痛点”。
据报道,目前世界范围内主要采用石墨双极板技术和金属双极板技术。前者具有耐腐蚀性强、导电性和导热性好等优点,在产业化初期占据了市场主导地位,但实际上也存在一些不足,例如气密性差、材料成本高、加工工艺复杂等。金属双极板则具有重量轻、体积小、强度高、成本低、加工工序少等优点,深受国内外汽车企业的青睐。
正因如此,傅宇带领团队经过多年研究,终于在5月初发布了自主研发的第一代燃料电池金属双极板堆产品。该产品采用了战略合作伙伴常州亿迈的第四代超高耐腐蚀导电非贵金属涂层技术,以及深圳中威的高精度光纤激光焊接技术,解决了困扰行业多年的“寿命难题”。测试数据显示,单反应器功率达到70-120kW,处于目前市场一流水平;比功率密度堪比知名汽车公司丰田。
测试产品在关键时刻感染了新型冠状病毒肺炎,这让傅宇非常焦虑。“原定安排的三名测试人员全部被隔离,他们只能每天通过视频远程指导其他研发人员学习测试台的操作。那段时间很艰难。” 他说,好在测试结果比预期要好,大家的士气都非常高昂。
傅宇透露,他们计划今年推出升级版反应堆产品,届时单台反应堆功率将提升至130千瓦以上。在实现“中国最佳动力反应堆”的目标后,他们将冲击世界最高水平,包括将单台反应堆功率提升至160千瓦以上,进一步降低成本,以更卓越的技术打造“中国心脏”,推动国产氢燃料电池汽车进入“快车道”。
根据中国汽车工业协会的数据,2019年中国燃料电池汽车产量和销量分别为2833辆和2737辆,同比增长85.5%和79.2%。目前中国氢燃料电池汽车保有量已超过6000辆,节能新能源汽车技术路线图中“到2020年实现5000辆燃料电池汽车”的目标已提前实现。
目前,氢燃料电池汽车在中国主要应用于公交车、重型卡车、特种车辆等领域。傅宇认为,由于物流运输对续航里程和载重能力的高要求,锂电池汽车的劣势将被放大,氢燃料电池汽车将占据这部分市场。随着燃料电池产品的逐步成熟和规模化,未来氢燃料电池汽车也将广泛应用于乘用车领域。
傅宇还指出,最新版《中国燃料电池汽车示范推广规划草案》明确指出,要推动中国燃料电池汽车产业朝着持续、健康、科学、有序的方向发展。这让他和他的创业团队更加充满动力和信心。
发布时间:2020年5月20日