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衣寶廉院士：氫源及燃料電池關鍵技術剖析
更新日期：
2021-09-14
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氫瓶在燃料電池汽車上相當于傳統汽車的油箱。為了達到一定的續駛里程，目前國內外開發的燃料電池汽車大多采用 70 MPa 高壓氣態儲氫技術，其高壓氫瓶是關鍵技術。常用的氫瓶分為四種類型：全金屬氣瓶（I 型）、金屬內膽纖維環向纏繞氣瓶（II 型）、金屬內膽纖維全纏繞氣瓶（III 型）及非金屬內膽纖維全纏繞氣瓶（IV 型）。國際上大部分燃料電池汽車（如日本豐田汽車公司的 Mirai，圖 19）采用的都是 IV 型瓶，其儲氫量可以達到 5.7%（質量分數）。IV型瓶以其輕質、廉價的特點得到開發商的認可。國內目前還沒有 IV型高壓氫瓶的相應法規標準，35 MPa III 型氫瓶有一些供應商，如斯林達、科泰克等，同濟大學對 70 MPa 氫瓶及加氫系統方面進行了開發，依托于國家 863 課題的燃料電池加氫站正在建設中。除了上述的系統部件外，系統的控制策略也非常重要。可以在現有材料的基礎上通過優化控制策略，提高耐久性。基于燃料電池衰減機理，提出車用燃料電池的合理控制策略，規避如動態循環工況、啟動/停車過程、連續低載或怠速等不利運行條件的影響，提高燃料電池系統的壽命。
燃料電池電動汽車動力性能高、充電快、續駛里程長、接近*，是未來新能源汽車的有力競爭者。國際上特別是日本車用燃料電池技術鏈已逐漸趨于成熟，我國需要加大產業鏈建設，鼓勵企業進行投入，發展批量生產設備，在產業鏈的建立過程中促進技術鏈的逐步完善。同時，在成本、壽命方面還要繼續進行研發投入，激勵創新材料的研制，加大投入強化電堆可靠性與耐久性考核，為燃料電池汽車商業化形成技術儲備。
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