衣宝廉院士：氢源及燃料电池关键技术剖析

更新时间：2021-09-14

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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*，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