瀚氢动力刘彦杰：车载氢系统关键技术研究与实践

车载氢系统是各种氢燃料电池汽车的关键分系统之一，但现有的车载氢系统技术与成本严重制约了氢能产业的发展。目前国内车载氢系统的核心零部件大多采用进口，这给国产核心零部件厂商带来不小的压力，而进口导致成本难以下降，尤其在70Mpa系统中，进口核心零部件的价格更加高昂。

7月3-4日，高工氢电、高工产研主办的“2019高工氢电产业峰会”在上海隆重举行，本届峰会主题为“风口上起舞，刀口上前行”，来自车企、电堆及系统、核心材料、关键零部件及设备、氢气制储运等全产业链各个环节的超500位企业高层共聚一堂，围绕氢能行业发展趋势及产品技术进行深度探讨交流。

在7月3日的会议现场，上海瀚氢动力科技有限公司（下称“瀚氢动力”）董事长刘彦杰博士发表题为“车载氢系统关键技术研究与实践”的主题演讲，围绕国产车载氢系统关键技术及其未来发展趋势展开。

上海瀚氢动力科技有限公司董事长刘彦杰博士

刘彦杰认为，产业化背景下的车载氢系统需要满足以下四个基本要求：

1、可靠性要求：必须确保全天候温度交变环境、全路况动力学环境条件下，密封可靠、结构可靠、参数稳定。

2、安全性要求：必须在车辆遭遇碰撞、侧翻、火灾等常见交通事故过程中，不出现爆炸次生灾害，最大限度确保人员生命及财产安全。

3、维修性要求：主要零部件应容易更换，维修周期短，维护费用低。

4、低成本要求：必须采用新的技术手段，大幅简化系统结构，才能适应未来大规模、高效率生产的模式，成本才能大幅降低。

在车载氢系统中，储供氢技术尤为关键，当中涵盖诸多管道阀门以及当下热议的储氢瓶技术。刘彦杰表示，短期内，高压储氢仍将是成熟度最高的主流路线，但碳纤维材料的研发、内衬成型工艺技术及变张力缠绕技术等是急需攻克的关键。

在阀门方面，可依靠高度集成化的组合式阀门或阀岛，简化系统结构，提高可靠性、生产效率，降低产品成本。

在导管连接技术上，目前普遍采用的卡套式高压管件，全部依赖进口，价格昂贵，必须针对储供氢领域的特殊要求，研制新型的导管连接技术，建立新的技术标准，才能适应未来大规模生产的模式和低成本的要求，以及高可靠密封要求。

对于氢气循环技术，降低功耗，提高效能，提高可靠性，是氢循环泵研制需要解决的主要问题，需要采用新的技术路线。

据刘彦杰介绍，瀚氢动力基于高性能、高可靠的航天动力系统研制经验和科学理论及方法，针对未来商业化、大规模生产、应用需求，提出了集成式供氢系统技术路线，采用高度集成的瓶阀、调压组合阀及套压式管道连接技术简化供氢系统结构。同时针对物流车、大巴等氢系统普遍在加氢模块并联高压压力表，提出了集成式加氢模块的设计方案，将加氢口、压力表插装在模块本体上，整个模块只需一个外部导管接口。

截至目前，瀚氢动力70MPa车载氢系统核心零部件已陆续研制成功，现正积极研发加氢站无油活塞压缩机。