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嘉峪檢測網 2019-04-17 17:19
2019年全國氫燃料電池汽車產業技術峰會，中國汽車技術研究中心王芳主旨演講：燃料電池關鍵部件測試評價及標準現狀
中國汽車技術研究中心王芳在發言時表示，現在補貼政策里面有一項系統的冷啟動的測試，實際上現在很多企業測試是拿著電堆去測的，不帶外面的輔助部件，零下五十度的時候在過程中就裂了。所以，在做相關的標準的修訂的時候要考慮，對于發動機測評來說，低溫冷啟動性能應該關心的不是其在低溫下放了一段時間以后沒有斷裂，而是放了一段時間以后，拿出來仍然能夠繼續工作。
中國汽車技術研究中心王芳演講實錄如下：
各位專家，各位同行大家上午好!我今天給大家分享的內容是燃料電池汽車及其關鍵部件測試評價相關的一些內容。主要的內容是分為三個部分，首先是簡單的背景介紹，我想上午很多專家，包括咱們研究院的專家也介紹的比較詳細了，這塊會簡單的掠過;第二部分是現行的燃料電池汽車及關鍵部件法規的測試的一些相關的項目，和在測試當中我們自己的一些理解和感受，以及一些我們覺得應當關注的地方;第三個是燃料電池汽車及關鍵部件的測試評價技術的研究，也就是說在基于法規的層面，但是側重于從產品品質的提升、產品的研發與產業化的角度，我們要關心的測試評價的內容和相關的技術的發展是什么。
首先第一部分，就是燃料電池相關的政策和車型，以及國內產業的分布，我想大家已經非常了解了。我就說一個非常簡單的例子，上周末百人會的時候，上午半場是燃料電池，下午半場是動力電池，上午的燃料電池專場還有很多的同行站著，下午動力電池都能坐了。讓大家感到詫異。按照規律，動力電池的從業人員比燃料電池的從業人員多上一倍還不止的。
大家對于燃料電池的關注度到了從2017年、2018年到現在確實是非常巔峰的狀態，行業的氛圍已經完全的起來了。我們在看這個數據，我們自己統計了車型的推廣目錄的數據，實際上從2016年到2017年他是一個飛躍性的發展，再到2018年是一個突破性的進展。這是我在9月份的時候做的一個預測，大家可以看到當時我還是比較樂觀的，我覺得到2018年我們的產量應該會突破兩千輛，當然最終的數據產量在1800輛左右，銷量我看到研究院的數據是1500多輛，其他的統計數據是在1604輛左右，大概是這樣的數據，出口不一樣可能會產生這樣的差異。
我們也把客戶群做了一個統計，統計完了之后就形成國內的燃料電池相關產業發展的這樣一個群態的分布，我把它匯總成為幾個產業的集群，第一個是京津冀的產業集群，第二個是華東的氫產業集群。
京津冀這邊大家知道北京、天津、張家口以億華通這樣的企業為主。華東包括上海、如皋、江蘇這樣的地區。華南包括佛山、云浮等等這樣的一些產業集群，包括華中地區湖北、武漢這樣的一些地方。華北包括我們鄭州宇通這樣的一些企業，東北包括大連、撫順這樣的地區，包括大連的化物所、新源動力等等這樣的典型的代表的單位或者是企業。
關于加氫站大家看到了現在運營是12座，實際上在建的19座，這個是9月份的數據。剛才給的數據是30座，還有說有46座在建，因為有一些我已經報了，已經在建了，有一些確實已經開始了，有一些處于這個流程當中。但至少我看了一下，包括江蘇他其實有好幾個地方都出了城市的規劃，那包括湖北，包括廣東，也包括山東，這幾個城市它都有相應的城市規劃，我看了一下整個的城市規劃，統計起來的話，2020年的數據是非常準確的，基本就是在100座左右，大家期望按照整個規劃來走的話，2020年國內的加氫站能夠投入使用的可以達到100座左右的期待。
萬主席他在一些場合也做過一些總結，我們也討論過一些現在產業存在的一些問題，包括文件零部件的國內的生產，第二個提到的加氫的基礎設施的問題，這個也是大家關注的，建設難度是非常的大。地方能夠支持了，可能相對會好一點。上次萬主席也提到說要把氫作為能源來管理，這個將來什么時候能有的相關的政策能夠落地，也是大家更關注的。相關的企業也有這個問題，內部建加氫的設施，包括涉氫的使用，都會有各種困擾在里頭。我現在就是我前一陣子被困擾了好幾個月的時間，實驗室的甲類的防護等等的問題的考量。
第二個問題是測試評價與標準化的工作，要想產品產業發展首先標準要先行，所以我們現在大家會關注到現在的標準體系到底完備不完備，還存在著什么樣的問題。
簡單的介紹一下我們燃料電池的法規和測試，燃料電池首先它是一個新能源汽車也是屬于傳統汽車的里面的一種，傳統汽車的99項也都要測試，電動汽車的內容也都要滿足。比如說電動客車安全條件，它不是一個標準，它是安全的技術條件，是跟補貼捆在一起了。跟燃料電池他本身特有的電池相關聯的標準，其實重點有這樣的紅色和標紅的這五項，標紅色的這些是現在國家強制檢測的標準。包括最高車速這是跟補貼相關的，包括電動汽車的安全要求，包括加氫口，就是跟加氫系統相關的，包括燃料電池發動機的性能，就是燃料電池發動機系統的性能，這個綠色的標準是2017年和2018年出臺的這兩年的我們認為比較重要的標準，但是目前還沒有強制，我也把他列在這了。
2018年我們也在做一個工作，也在牽頭組織討論燃料電池汽車的強制檢測的標準的梳理，我們看看強制檢測哪些標準是需要新的增補進去的，整個體系怎么搭建，我們把相對重要的標準列在這里，下面簡單的給大家匯報一下我們在做法規檢測的時候關注的一些熱點。
把這五個標準簡單的梳理一下，第一個是24549就是安全的要求，安全我們在測試的時候關注的是兩點一個是電安全，一個是氫安全。
對于燃料電池汽車來說氫安全會顯得更會引起大家的關注，實際上我們在測試的時候一個是關注他的氫泄露，乘用車在怠速起速的時候有這樣一個限制，我們在測的時候，當然那個標準里頭，老的標準沒有規定測試方法，這個確實當時可能也是有一些限制的。我要說的是這五個現在強制檢測的標準目前的狀態都是在修訂當中，新的版本，也會陸陸續續的出臺，那在這個里面，比如說電動汽車的安全要求，這個標準我們修訂的依據是什么?現在大家知道GTR13(音)全球法規也在指定當中，我們24549的修訂也在去融合，實際上我們在測氫泄露的時候主要是依據標準去做測試，另外的氫排放是針對大型的商用車這樣的測試，去看氫氣的尾排的限制，想要說一下我們在測試的過程中，也有人因為有交流過，他是有要求氫氣傳感器的安裝，我們建議就是他會在4個這樣適合的位置，因為各個企業是不一樣的，包括傳感器的數，建議主要是在乘客艙內的附近，標準的要求，2%的時候要報警，4%的時候要嚴重警告，并且切斷電源，這個跟整車是聯動的，我們測試的時候發現現在的產品設計都的時候會忽略對他的測試要求，也就是跟整車的聯動效應不能夠體現，有時候他也給你報警，給你警示，但是下一步動作是什么?沒有。
第二個是26991是對追高測速的設宴，實際上這個標準里面沒有限制，但是在補貼政策里面要求要有這樣的一個限制的，包括最高的車速，比如說續航三百公里，要達到這個才能拿到補貼，這是我們在做測試的時候一些實驗的場所。在大的實驗場。26990主要是車載系統，其實這兩個是一個標準，兩個標準在我們看來是一個，一個是方法，一個是限制，在這里面我們在測系統的時候更多的是關心到氫氣瓶的安裝強度，包括模擬碰撞的抗碰撞的能力，以及振動。
于實車的陸虎去采集他的位置的振動的強度，去建立振動的普圖，我們也做了一些工作，做了一些積累，未來在政策的標準制訂的時候會考量到這一點。對于26779加氫口主要是做耐久的可靠性，這兩類也在修訂這樣的過程，他修訂的時候主要的變化，其實我就說一點，會重點的考慮到70兆帕的氣瓶的要求和怎么把他納到這樣的標準體系里來會考慮到這一點。
24554是發動機的性能的實驗方法，這個24554的性能我們一般的標準里頭關心的是包括他的峰值功率，他的輸入輸出的特性，當然實際上我們企事業有企業在測試的過程中會問，動態相應，包括加減載的速度他只是規定了一些方法，也都是跟企業去商量著做這樣的測試，并沒有太多的限制的要求。
第三部分，法規性的測試主要就是這幾項，目前來說，那實際上我們對于其實大家會覺得現在的標準體系相對于電動汽車來說，他還是欠缺的，屬于正在建立的這樣的狀態，那我們對于燃料電池汽車的評價的技術的研究，現在也是提高到了一個非常高的高度，包括政府對他的重視，行業對他的重視，那我們對他測評的時候把它分為這樣幾大類，第一個是關心的是氫電的安全，第二個是包括燃料電池的系統，動力系統啊，發動機電堆等等，地是氫系統，就是空壓機等等這樣的輔佐部件的評價。
實際上我剛才也說了這些測試也受到了行業包括政府的高度的支持，這些節能新能源汽車有這個重點的板塊，就是有動力系統的研發和測試評價，實際上在2018年初立了很多的項目，燃料電池包括整車的乘用車，商用車的，包括高公里續航的這些等等，我們也都參與了這樣的一些項目，無一例外的是所有的研發項目里面所有的課題是關于燃料電池或者燃料電池汽車的測試評價的技術的建立，我們基本上都參與到各家系統的企業去做這樣的評價的工作。我們在做評價的時候，其實會結合對于政策的理解，對于產業發展的狀態，技術水平，進行相關的測試評價技術的研究和標準化的工作，那在這個過程中其實我們也發現，有很多的測試現在還沒有標準測試的裝備，所以還需要自己去開發，還需要我們去做設備，所以我們在2017年的年底，9月份的時候我們聯合行業成為了一個燃料電池的測評工作組。成為了七個專項的專題研究小組，包括整車性能和示范運營當中的性能評價，實車運行評價，第二個是發動機和關鍵部件的，等等的這相關的工作我們都在開展。給大家介紹一下我們部分的工作進展，其實就是關于燃料電池評價技術的進展。
第一個是整車級的，我們把它歸類為安全性，動力性NVH以及動力示范。我簡單的分享一下我們的感受。
第一個是密閉空間的氫安全，我們建了這樣的密閉的空間，之前在行業也做了舷窗的開放的實驗。實際上在這個里面有時候測試我們會用兩種方式，一種是不帶載的，擱置八個小時，然后看他的新的斜路，還有一個是帶載的我們看他泄露的情況。
第二個就是能量流的測試，最近大家也討論的比較熱，能量流的整個能量流的評價，對于燃料電池來說我們關心的是在全工況下他的能效的分析，包括從氫燃料電池電堆這塊獲取的能量以及他們的比例，而這種比例是否是對于燃料電池汽車來說是否是比較優越的策略，這是我們評價的一些重點，那這個就是舉的其中的一個例子，當然因為保密的關系，數據已經修改了，這不是正式的汽車的數據，我們測了幾款國內外車的，在這里面我們會測算百公里的氫耗，這個是我們自己開發的平臺去做這樣的測試。
第三個是低溫冷啟動，我覺得低溫冷啟動是非常重要的性能的評價指標，現在過么外的策劃冷啟動的策略各不一樣，國外大的企業基本上是采用這樣的方式吹掃的方式，我們國內很多的采用的是加熱和保溫相結合的方式，我們也測試了一些車，其實大家應該比較清楚在這個氫能方面咱們國內外還是存在的一定的，或者相當的這樣的一個差距，這個數額，我們可以說一下，包括豐田他的樹脂說的是70秒，零下三十度，我想大家敢出來說的是零下十度，零下二十度我需要什么時間，我們在考察低溫的氫能的時候關心的不僅僅是啟動的時間，第一啟動的安全，第二啟動的效果，第三才是啟動的時間。
啟動的效果會考慮到啟動的過程中的能耗是多大，而且這個能耗從哪里來，影響到運行的影響度是多大。啟動時間是最能看出差距的，這個對于行業的人員來說還有很大的工作要做，還有很長的路要走。
那電磁兼容測試，我們做了燃料電池的測試，測試中發現有兩個問題，一個就是因為他有一般的燃料電池汽車有氫氣火花的防止裝置，這個會影響到我們EMC的測試，測試過程中會比較模范，第二個問題是因為燃料電池汽車的大電流的部件，他會影響到對于外面的這種輻射發生的影響還是比較大的，這是我們測試中發現燃料電池這樣的特點，剛才這些都是整車級別的，對于固件級別的我們梳理了這樣的一個體系，包括他的性能啊，環境實驗性，安全等等，包括電堆級別，他的一系列的性能，其實我們做這個的思路，其實跟動力電池也有點類似，這個是到系統，到整個的一些性能，其實是基本上類似的及另外一個比較重要的我認為是非常非常重要的是輔助系統的測評，輔助系統包括氫壓機，加濕器等等。
這塊簡單的給大家分享兩三個觀點，第一個是發動系統的測試，我們發現他的能耗普遍占比比較大，能量的供給我們覺得從目前的樣本的變化來說趨勢是自身供給，介紹輔助電源的一些負擔。另外一個就是跟補貼相關，現在的補貼政策里面有一項系統的冷啟動的測試，但是實際上現在很多的企業測試是拿著電堆去測的，不帶外面的輔助部件，零下五十度的時候做的過程中就容易裂了，所以我們在做相關的標準的修訂的時候也在討論，對于發動機測評來說，他的低溫冷啟動性能我們應該關心的不是他在這里面放了一段時間以后沒有裂或者是怎么樣，或是放了一段時間以后出來能不能夠繼續的工作，這個是我們要關心的方向。對于電堆的測評，我剛才說了很多，現在香味來說標準，還在逐步的建立當中，有一些標準，現在有四五個標準也在起草，我們在做電堆的標準發現是非常影響性能發揮的可能還是一致性的問題。以及情況下比如說高功率比較大的時候會造成破裂的加劇，這是我們在測試時候的一些問題。
最后簡單提一下我們自己，2018年一直在茫然的測試平臺的擴大的工作，也是甲類的比較頭疼的一直在來回討論的這樣的問題，我們在做這樣的平臺的時候考慮的是把他分成五個大的層級，從材料級，部件級，再到整車級，然后把這里面替換成幾個大的功能板塊，希望的是能夠滿足行業的測試評價的需求，同時能夠相對來說，能夠應和配合產業發展的速度，盡快的建立起燃料電池比較可靠的測評體系和標準化的體系，所以我們也希望在整個的燃料電池發展的大潮中貢獻我們的一份力量，謝謝大家!
來源：能源界網
