兩會看點 | 中汽中心工程院的“氫能”實踐有哪些？
時間：2022-03-16
伴隨著中國能源轉型的加速，氫能源在汽車產(chǎn)業(yè)中的應用成為實現(xiàn)碳中和目標的重要一環(huán)。在今年剛剛結束的“兩會”上，云集了各路汽車行業(yè)的“大佬”，無論是傳統(tǒng)車企掌門人、造車新勢力的掌舵者，還是關心支持汽車行業(yè)的投資人、專家學者，均在“2022兩會時間”透露出新能源汽車未來發(fā)展的“風向標”。
其中，氫氣是目前已知最環(huán)保的可持續(xù)資源，氫燃料電池汽車更是具有充能時間短，行駛距離長，環(huán)保等優(yōu)點，真正的實現(xiàn)了零排放，零污染。“氫能汽車”也成為了高頻出現(xiàn)的熱詞。一方面，北京冬奧會示范運行了超1000輛氫能汽車，成就了目前為止世界上最大規(guī)模的一次氫燃料電池汽車示范運行。另一方面，代表們紛紛呼吁加強氫能使用的頂層設計，為氫能汽車提供更多的使用場景，氫能汽車走入千家萬戶的時代相信不會太遠。
圖源網(wǎng)絡-服務冬奧會的氫燃料客車
面對前景無限的氫能市場，國內(nèi)眾多車企也搶抓機遇進行布局，針對氫燃料電池汽車長壽命、安全性、可靠性、超低溫環(huán)境適應性等關鍵的核心技術問題展開攻關。中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司（下稱“中汽中心工程院”）作為聚焦行業(yè)共性技術問題的一家“專精特新”企業(yè)，最近也為行業(yè)帶來了幾項與氫燃料電池相關的軟硬件服務能力，敬請關注！
- 氫燃料電池系統(tǒng)性能開發(fā)
中汽中心工程院依托自身在新能源汽車和電子電控技術領域的優(yōu)勢，自主設計開發(fā)了燃料電池發(fā)動機，一級零部件國產(chǎn)化率100%，系統(tǒng)最大效率達到58%，系統(tǒng)質(zhì)量功率密度達到350W/kg，發(fā)動機展現(xiàn)出優(yōu)異的冷啟動表現(xiàn)，成功實現(xiàn)-30℃低溫冷啟動，相關技術指標達到國內(nèi)領先水平。
還基于汽車功能安全開發(fā)流程，全面梳理適用于燃料電池汽車的安全機制，結合數(shù)據(jù)挖掘技術與燃料電池汽車安全機理模型，建立了燃料電池汽車故障診斷與處理技術，形成了國內(nèi)領先的氫電安全技術研發(fā)能力。
- 可進行氫燃料電池汽車試驗的風洞實驗室
中汽中心工程院擁有一座用于模擬車輛行駛的氣候環(huán)境條件的環(huán)境風洞，可為氫燃料電池汽車在出廠前完成一系列的研發(fā)驗證工作。基于氫能利用在試驗階段可能出現(xiàn)的諸多風險，無論是氫氣泄漏可能導致的爆炸問題，還是在實際試驗過程中加氫點較少的問題，中汽中心工程院環(huán)境風洞均為此類問題配備了一系列特殊設計。此前，已與一汽、廣汽、現(xiàn)代等頭部整車企業(yè)進行過氫燃料電池汽車的整車熱平衡、低溫環(huán)境、空調(diào)標定等試驗。
4100m³ 的空間，有效避免氫氣聚集
多種氫氣傳感器隨時對氫氣濃度進行監(jiān)測并配有兩級聲光報警系統(tǒng)
獨特的“防火花”結構的尾排風機。實驗室配備專業(yè)除靜電設備、由專業(yè)人員對試驗車輛進行全方位的氫氣監(jiān)測，如出現(xiàn)緊急情況還配有緊急掃氣功能應急托底
- 氫氣泄漏及爆炸仿真性能試驗研究
中汽中心工程院領先開展了汽車行業(yè)氫氣泄漏爆炸實爆試驗研究，針對氫燃料電池汽車試驗及使用環(huán)境開展了氫氣泄漏規(guī)律仿真研究、泄漏預警機制研究、防爆泄爆試驗研究，率先提出了氫氣泄漏三階段安全防護措施。
此項研究可以有效的解決企業(yè)在涉氫產(chǎn)品/設施開發(fā)過程中針對氫安全缺乏理論支撐與試驗驗證的問題。同時，也為涉氫設備/設施開發(fā)方及使用方解答了相關產(chǎn)品防爆泄爆設置是否有效、通排風量是否足夠等的疑慮。
相關研究利用仿真手段為燃料電池汽車底盤/車廂、涉氫建筑物、涉氫試驗設備的安全設計提供風險分析及開發(fā)認證評估，有效提高氫燃料電池汽車及其周邊配套設施的安全水平，助力氫燃料電池汽車相關行業(yè)及示范運營城市群高質(zhì)量發(fā)展。
