1月20日-21日，由电池联盟、中国电子节能技术协会电池专委会、中国高科技产业化研究会、清华大学、北京理工大学联合举办的“2019氢燃料电池汽车产业技术峰会”在北京成功召开。

 

      北京伯肯节能科技股份有限公司徐焕恩在发言时表示，到我国四型瓶目前的发展情况，一是质检总局不同意，我国生产的所有气瓶的实验不像日本和欧美，他们做的气瓶实验是加氢和加氦，咱们可以说到现在用水压，因为空气这块也是，空气的比重太大。且四型瓶在由2006年发生过爆炸伤亡事故，特别是现在的基础件和塑料件相接触怎么样能把技术达到，目前还是依靠购买国外技术。

 

      北京伯肯节能科技股份有限公司徐焕恩演讲实录如下：

 

      我毕业以后一直从事火箭方面，后来在2006年就开始从事天然气汽车，加气站研究。

 

      我们2003年开始配合北京机械研究院和清华大学开始做首批的燃料电池课程，我们给他们提供了系统；

 

      2005年我和科技部王冰高（音）教授去德国看奔驰，在那参加了他们首次中德活动的交流会；

 

      2006年我们申请了863客车供氢系统。后来我们又申请了两项一些课题的项目研究；

 

      后来2007年我们和上汽，2008年以后我们一直和上汽，上汽现在做的荣威750，850他所有的系统都是我们做的，后来他的氢系统全部是由我们来提供的，我们做这个题目是希望在燃料电池客车，燃料电池轿车爆发之前，梳理一下氢系统在中国发展的情况。

 

      报告总共有四个部分，第一个部分是背景，第二部分是概念，第三是车载氢气系统在中国的发展，第四是当前的问题及发展。这里边所有的图片和资料，没有注明出处的全是我们公司。

 

      首先讲讲背景，伯肯公司在2005年建立，当时建立的目的是我们为了收购北京兰天达，北京其中有8100多辆是由兰天达公司提供产品，到现在已经20年了，氢系统也是这个公司来做，我们去年成立了伯肯当代燃料电池实验室有限公司。

 

      我们在淮北有个示范项目，我在美国伯肯有个伯肯LLC，这里边产品技术方面我们依赖于这么几个一个是产品技术，今天主要介绍，我们的氢系统研发设计，我们有15年的经验，国内第一台燃料电池客车氢系统的设计制造和国内第一个车载氢系统领域的承担者。我们有认证和平台，我们在2017年获得了北京伯肯燃料电池氢供应系统及压机北京市工程实验室。

 

      这就是我们之所以说谈到过去和未来，这是我们来谈的基础。现在讲讲燃料电池车载氢系统概念，我具体讲讲对于车辆车载的氢系统它是什么样的概念，大家都知道它有六大模块，第一个是储氢，第二是储氢和供氢，第三是燃料电池堆，第四个是动力电池，第五个是整个电控系统，第六个是续动电力，这六大把快的氢气和空气是重要组成部分。

 

      研究氢来说不得不关注氢的最低的燃烧下限，他比天然气的范围大得多，要更加敏感，天然气是5%-15%在空气当中的含量，氢气是4%-75%，在这里边特别要关注一下他的下限和上限。

 

      在未来的发展里边我们很少能看到由氢燃烧他建立的模型，他是怎么传播的，如何去发展的，那么在含量多少的情况下会出现什么样的安全问题，这些也只有研究这些，包括氢的能量密度，能量密度里边我们可以看到汽油是6.8%，而氢是1点多。

 

      最左边这个图就是我们当年天然气汽车的供氢系统，那时候胆子大，就把天然气系统上了，上了之后就发现很多的漏了，因为他氢的分子量非常小，密度是每立方米0.089公斤，这么一个低的密度。

 

      他的小密度，小分子量使得我们现在没办法解决这个问题，一个当时布局的话就是把氢气瓶和天然气汽车一样，天然气的发动机变成了燃料电池堆，这里边还加了一个氢的控制器。

 

      我们这个车要在中国北京来示范，必须要对他进行一系列的，尽管存在各种问题但是大家很努力，是关于氢的安全区这是在2004年制定的也是企业的内部标准，所以我们关于氢的一级，二级三级四级安全区他是按照氢气泄露的密集程度以及氢气泄露的扩散程度和人为因素来区分的，这样的项目是向整车厂来说明怎么样整体布局给他们提供参考依据。

 

      即使2019年了，我们仍然在氢的供应系统里面我们仍然保持着四大供应系统，第一个是氢储存，第二个是安全保障，第三个测量系统。

 

      前面讲的基本概念实际上这年强调并不是说他有什么新的，我们2004年提出这些模型到今天至少在我们公司依然是他指导我们氢系统的重要的依据和在分析问题和可靠性研究上依然要遵循的，那么车载系统在中国是怎么发展的？

我们看那么左边这个图是讲测量控制，他的氢系统模型里面四个组成部分，我们有高压储氢，储氢隔离，氢工业里面有压力测量，和质量检测，后来到2006年就增加了气体温度测量，在2007年的时候增加了气体泄露测量及自动截止，到了2015年在C类里面我们补充了增加了红外通讯，D类里面增加了远程可监控报警，这是在模型发展的情况。

 

      我们看这个研究，说日本是这么做的，美国更是如此，我们当年做这个汽车的时候那个图就是四型瓶，后来北京献礼的时候一直是做四型瓶，后来他有一次爆炸了，2006年整个瓶就下马了。

 

      第二阶段商用车供氢系统里面的已经到了35MPa，这里面从第二行的最后一个图我们提出了氢控制器的概念，一会儿会专门讲述这个，在倒数第二个图是关于氢瓶组的控制，尽管当时的故障比较高，但是当时的概念和发展已经做了很大的工作。

 

      到了2008年国家在课程支撑上不支撑了，因为氢不是吃饭的东西，是看的。2015年之后日本开始火爆了，现在是一个事情了。

 

      我们第三阶段，70MPa，我们在2015年已经完成了70MPa的小批量生产，这就是和我们在2008年以后把所有的对外的系统或者是相关的我们收缩和上汽集团进行合作，到2015年我们开发了70兆瓦电池，整个氢燃料电池是我们做的，这是一个商用车的2015年我们做的，我们看乘用车，乘用车阶段，第一阶段20MPa，第二阶段35MPa和第三阶段70MPa是我们做的，当时在做的时候，怎么摆放，怎么安装，强度怎么满足要求，这个是做了。

 

      到第二阶段，我们的减压器没有成型，而是在车上去布局，然后钻眼儿安装，已经这么做了觉得很好，这我是讲的整车布局了，在那边整车安装实际上风险大，小低，一个的确是布局上很难，没有空间。

 

      到第三阶段我们做的六十多辆的时候怎么做？我们做的这个数模然后七十MPa的储气瓶，所以我们加了一些红外通讯，所有的数模还有管路还有高度集成的框架，我们可以看到2015年的时候就做这个，但可惜从那开始做到现在，国内是有一些70MPa，要说到一次性上五辆的还没有，只有上汽去做了这个，这也是我们工作的基础。

 

      我们看这个图，这就是我们2005年在给清华大学做的第一辆燃料电池大巴，这个我们也看到装氢气二十MPa，四型瓶。

 

      为什么四型瓶后来不行了，换成三型瓶了，因为四型瓶用天然气他里边的塑料那个塑料不够，密封度不够，所以在做三十五的时候立刻张开了。这次给大家报告的内容，比是说我们要拿国外的怎么，因为我就讲在中国的发展因在中国的发展必然要看国外。

 

      拿这一张图来看2005年我们在德国来，德国的氢工业活动是怎么布局，怎么工作的，他们是35MPa，当时20和35是有点差距，但是我们在2006年就做到了35，在德国和日本总体轻工业系统的层面上差距不大，但是今天就不一样了。

那么我们做氢工业系统的话，在2007年里边这边这上面的图整个是在下面布局的，下面我们看了一个，大家千万别被国内的标准掩盖了，我们现在的标准和国际上的标准水平相当的大，差距特别大，所以我特别希望我们同行谁做的先进是真的值得赞扬的，因为不懂标准，所以你做的时候出很多问题。

 

      我们把电控和重点防龋区做到一起去了，后来怎么去灌浇，怎么样去防护，主要的构想就是说把储氢瓶组做了一个单元在车顶上，我们虽然当时用的是P阀，后来又家了电流阀和单向阀，我们到现在为止依然是这样的，供应的时候他是通过减压阀一直到燃料电池，PRDR（音）是减压之后的卸方。

 

      这个是控制器，控制器里面也这么多功能及一个是上断电，紧急段断，气量显示，复位，巡检。

 

      这个很快我们在2008年的时候申请了美国专利，2013年的时候正式专利到手了，在美国申请专利五年是很正常的事，作为氢控制器来讲，包括电控系统，复位传感器，压力传感器，控制开关盒线束等供氢系统控制器对四个传感器进行实时监测，根据传感器数据，和来自上一级系统的控制信号，对气瓶支路的电磁阀以及过硫阀和并组总路上的总阀进行控制。

 

      这个控制器有时候大家觉得很简单，我不需要控制器你就简单的控制，不是这样的，因为安全无小事，就像家里面的开关一样，你是一进门就放一个总控，还是说我方哪个单元去做开光合适，绝对不会说一进门总控管理系统就按一下就可以了，这个不方便，找不出问题，不现实。

 

      这个是我们做的整个的系统控制，包括我们的照片氢瓶上每个，当时用的就是氢气阀，那个是我们加气站上的传感器，认识到了这个事情是防爆的，你看那个插头，插线那么多，这是他的控制逻辑，我们在2009年给上海交做了第一个飞艇，正因为简单他们做了这一个课题之后再没做了，两万米到四万米的气流，他们想代替卫星，但是这个事情做了一个，下面是他们的照片。

 

      这个是我们为了去研究这个事情，所以要做一些火烧，作片的四型瓶在北京被一个油罐车撞了，我们当时做的真的是，我们看这个图，我们当时没有低温枪，当时就用的干冰，这个温度控制不了，没有像一些大的企业里面的一些设施，今天看这已经都过去了。

 

      这是我们做振动实验，这是一个撞击实验的一个视频，在清华大学研究这个系统，撞击载荷，他研究整个撞击，今天已经不是那么做了，因为标准化也不是当时理解的程度了。

 

      现在说，关键零部件国内要竞争不是说在我们大系统怎么样，我们怎么先进，零部件也没有定价权，你是怎么来使用这些零部件，这个是减压阀，那个是氢泄露传感器，没有一个好的实验室，好的开发手段或者是计算能力我们是做不了零部件的。

 

      今天我们能够开发零部件，因为有这些验证手段和实验手段，为什么现在推不了市场，大家也看到，一年一两千辆车，多少家单位去做，一家做那么几个，你根本没有机会去验证，你去验证还不如作为样本为什么说到现在为止日本丰田的车没卖出去，没有像大众普遍的去使用。

 

      原因是一要验证，二要宣传，三要老百姓怎么去驾驶习惯去接受，他还需要大量的样本。包括现在管路成型一定要怎么做，不是随便弯的，都有意的节下来我讲四型瓶，四型瓶我们是1995年开发这个四型瓶，2003年是做了三型，2015年是做了35MPa，我们跟人家的差距就是我们这几个指标，那就是70MPa我们是4.17%WEP。很难达到5.7，你的储能是人家的三分之二。

 

      作为一个氢瓶阀来看，在2007年的时候我们开发的，但是由于国内没有市场，这个事情开发完了放那了没动，我们开发的直径稍微大一些，这个是当时泰普公司的（音）这个不是最先进的，因为丰田公司也是做了一个报告。为什么现在国内做的大家引起重视，现在加氢的速度对于质量至关重要，因为加太快了氢瓶的温度会很高，高了以后所有的这些计算和实验假设都失败了，因为你强度降低了，你的强度不够，过热强度就不够了，所以HAE2799就讲了，这个最主要的是满足加氢的速度要求。

 

      为什么70MPa在国内推广不起来，因为还有太多的问题没有解决。因为有红外通讯的握手的一些规则和具体要求，因为很多标准要求这项工作。包括现在咱们国内还没有一项研究说我加氢的时候这个氢是怎么跑上去的，万一出了问题怎么办。

 

      现在所有车很少有紧急关闭，现在目前对于国际商来说氢已经发展了20年，九几年日本开始搞，零几年上了台阶，咱们国家对很多来说想要国家政策刚开始搞，这就是丰田公司公布的报告，很多厂家说我的氢瓶阀非常好，没有泄露点，现在他们改进的是把氢瓶阀从复杂到简单，现在从简单到复杂走。

 

      这里边我们看到即使加氢站也有脏东西到我们的减压器上也有脏东西，这从运氢，加氢，储氢都会有各种各样的问题。一旦出问题这个里边确实说样本一多的时候各种问题都有，这是当前问题这些问题我们要深刻认识，只有把大量的去总结树立才能把这个事业做的更好。

 

      缺少推广普及，还有就是说成本高，因为你没有大量的成本，还有产品程度不够，很多的为了各种原因吧。这个事情就是说，实际上度这个事业部是很好。由于我们发展现在的思路走的，我们的工程实验室做新的系统我们公司也开发的第四年了。这是我们公司在北京的一个实验室，现在估计到明年7月份才能正式投入使用，各位朋友如果感兴趣可以到我们那里参观，也可以互相交流，谢谢大家。

 

     （根据嘉宾现场演讲整理，未经本人审阅。）