中汽中心郝冬博士：燃料电池八大部件产品先进性评价工作已全面启动

2023世界氢能技术大会于2023年5月22-26日在佛山南海举办。本届大会由中国科学技术协会、中国机械工业联合会和国际氢能协会共同主办，以“氢能与双碳战略：从现在到未来”为主题，聚焦双碳战略下全球氢能领域的最新产品、技术及装备，以及氢能在交通、能源、化工、冶金及建筑等领域的应用。                                                   

以“ 氢启南海 · 驶向未来 ”为主题的氢能交通论坛是本次大会重要的产业论坛。论坛以交通行业应用为主线，聚焦于氢能在道路车辆、轨道交通、航空器( 无人机)、燃料电池船舶四大领域应用，前瞻未来十年蓝图，共同探讨氢能及燃料电池产业政策导向、关键技术创新新动向、产业发展路径以及在不同载运工具上的应用新进展。

本次氢能交通论坛包括一个主论坛——氢未来•氢交通；两个分论坛——氢交通•新应用、氢交通•新技术，涵盖产业链的热点及痛点议题。在5月24日下午举行的2023WHTC氢交通·新技术分论坛上，中汽中心燃料电池首席专家郝冬博士作了“燃料电池汽车八大关键零部件先进性测试与评价”的主题分享。以下为发言全文。

中汽中心燃料电池首席专家 郝冬博士：

各位领导、各位行业同仁，大家下午好！非常荣幸来到世界氢能技术大会。今天的分享是关于燃料电池八大关键部件产品先进性评价的工作进展。

中汽中心作为燃料电池汽车示范第三方支撑机构，全面支撑五部门完成了“以奖代补”政策的一系列工作。我国燃料电池汽车示范政策体系正在加快建立，从产业层面、产品层面对示范应用工作进行引导：“以奖代补”政策从产业层面看，支持电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统等领域取得突破并实现产业化；从产品层面看，对燃料电池整车、燃料电池发动机、燃料电池八大部件给出了系统、全面的技术指标要求。

目前，燃料电池汽车、燃料电池发动机的评价指标和测试规范已发布，燃料电池八大关键部件领域先进产品评选办法研究工作已经启动。

燃料电池汽车和燃料电池发动机的评价体系已建立

在燃料电池汽车层级，在当前的燃料电池汽车示范应用过程中，车辆的续驶里程已不再计入“纯电”部分，而仅考核由燃料电池提供的“纯氢”续驶里程。这一重要的评价指标变化，将有力地引导我国燃料电池动力系统向“高功率燃料电池+低容量动力电池”方向发展。

在燃料电池发动机层级，重点关注燃料电池发动机的额定功率、质量功率密度、额定点下的电堆体积功率密度等常规指标；其中需要重点关注的是低温冷起动技术要求。现阶段，要求燃料电池发动机能够实现-30℃的低温冷起动，且能够加载到额定功率后稳定运行，这一指标与常温额定功率指标互相影响和制约，将引导我国的燃料电池发动机向更高的功率密度、更强的环境适应性方向发展。下一阶段，燃料电池发动机的耐久性量化评价将成为重点的研究方向。

燃料电池八大部件产品先进性评价工作已全面启动

燃料电池八大部件包括燃料电池堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、炭纸、空气压缩机、氢气循环系统，充分结合不同部件的国产化程度，在本次政策中对不同的部件赋予了不同的积分奖励。

燃料电池堆方面，重点关注电堆的工作特性、环境适应性、抗振动冲击性能、工况耐久性等指标。特别是在电堆层级的低温冷起动，需要充分结合车用工况，实现在台架试验中对车用工况的全面复现，可以更加科学地评价电堆的低温冷起动性能。膜电极方面，重点关注Pt担载量、工作特性、工况耐久性等指标。为了充分结合车用工况，我们将使用基于中国汽车行驶工况转化的耐久性循环工况作为膜电极耐久性的考核条件。双极板方面，研究的难点在于如何客观评价不同材质双极板的性能，重点关注石墨板的机械性能、气体致密性、金属板的腐蚀电流密度等指标。质子交换膜方面，重点关注膜的产品一致性、溶胀率、吸水率、机械稳定性、化学稳定性等指标。催化剂方面，难点在于如何有效地提取在催化剂层级的评价指标，除了评价催化剂本体的Pt含量、电化学活性面积、氧还原反应活性外，在膜电极层级的性能和耐久性也是关注的重点。炭纸（气体扩散层）的国产化进程与其它部件材料相比较慢一些，对其评价将从“机-电-热”多个维度展开，同时我们也在联合国内炭纸企业共同研究炭纸层级的耐久性测评方法。空气压缩机和氢气循环系统的国产化程度相对较高，对这两个部件的评价要充分考虑车用场景、测试工况、试验介质等方面，例如重点关注空气压缩机和氢气循环泵的带载运行噪声问题、带载运行耐振动冲击性能等。

目前，中汽中心正联合八个领域的优势企业开展八大部件产品先进性评价工作，助力未来实现更大规模的燃料电池汽车及其关键部件产业化。

中汽中心已投资19.9亿元，建设了国内领先、世界一流的服务于新能源汽车全研发流程链、全产业链、全生命周期和全应用领域的综合研发验证和测试评价基地。其中包括覆盖“燃料电池汽车整车—燃料电池动力总成—燃料电池发动机—燃料电池堆—燃料电池单电池—燃料电池材料—辅助系统—供氢系统”的全技术链测评平台，欢迎各位到天津交流和指导。

（卓众商用车根据大会速记整理编发，已经本人审阅）

来源：卓众商用车