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瀚氫動力劉彥杰:車載氫系統關鍵技術研究與實踐

鉅大LARGE  |  點擊量:1840次  |  2019年11月30日  

車載氫系統是各種氫燃料電池汽車的關鍵分系統之一,但現有的車載氫系統技術與成本嚴重制約了氫能產業的發展。目前國內車載氫系統的核心零部件大多采用進口,這給國產核心零部件廠商帶來不小的壓力,而進口導致成本難以下降,尤其在70Mpa系統中,進口核心零部件的價格更加高昂。


7月3-4日,高工氫電、高工產研主辦的“2019高工氫電產業峰會”在上海隆重舉行,本屆峰會主題為“風口上起舞,刀口上前行”,來自車企、電堆及系統、核心材料、關鍵零部件及設備、氫氣制儲運等全產業鏈各個環節的超500位企業高層共聚一堂,圍繞氫能行業發展趨勢及產品技術進行深度探討交流。


在7月3日的會議現場,上海瀚氫動力科技有限公司(下稱“瀚氫動力”)董事長劉彥杰博士發表題為“車載氫系統關鍵技術研究與實踐”的主題演講,圍繞國產車載氫系統關鍵技術及其未來發展趨勢展開。


上海瀚氫動力科技有限公司董事長劉彥杰博士


劉彥杰認為,產業化背景下的車載氫系統需要滿足以下四個基本要求:


1、可靠性要求:必須確保全天候溫度交變環境、全路況動力學環境條件下,密封可靠、結構可靠、參數穩定。


2、安全性要求:必須在車輛遭遇碰撞、側翻、火災等常見交通事故過程中,不出現爆炸次生災害,最大限度確保人員生命及財產安全。


3、維修性要求:主要零部件應容易更換,維修周期短,維護費用低。


4、低成本要求:必須采用新的技術手段,大幅簡化系統結構,才能適應未來大規模、高效率生產的模式,成本才能大幅降低。


在車載氫系統中,儲供氫技術尤為關鍵,當中涵蓋諸多管道閥門以及當下熱議的儲氫瓶技術。劉彥杰表示,短期內,高壓儲氫仍將是成熟度最高的主流路線,但碳纖維材料的研發、內襯成型工藝技術及變張力纏繞技術等是急需攻克的關鍵。


在閥門方面,可依靠高度集成化的組合式閥門或閥島,簡化系統結構,提高可靠性、生產效率,降低產品成本。


在導管連接技術上,目前普遍采用的卡套式高壓管件,全部依賴進口,價格昂貴,必須針對儲供氫領域的特殊要求,研制新型的導管連接技術,建立新的技術標準,才能適應未來大規模生產的模式和低成本的要求,以及高可靠密封要求。


對于氫氣循環技術,降低功耗,提高效能,提高可靠性,是氫循環泵研制需要解決的主要問題,需要采用新的技術路線。


據劉彥杰介紹,瀚氫動力基于高性能、高可靠的航天動力系統研制經驗和科學理論及方法,針對未來商業化、大規模生產、應用需求,提出了集成式供氫系統技術路線,采用高度集成的瓶閥、調壓組合閥及套壓式管道連接技術簡化供氫系統結構。同時針對物流車、大巴等氫系統普遍在加氫模塊并聯高壓壓力表,提出了集成式加氫模塊的設計方案,將加氫口、壓力表插裝在模塊本體上,整個模塊只需一個外部導管接口。


截至目前,瀚氫動力70MPa車載氫系統核心零部件已陸續研制成功,現正積極研發加氫站無油活塞壓縮機。


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