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在武漢經濟開發區東風新能源汽車產業園2號園區，有一個氫動力實驗室，技術人員正在測試氫燃料電池系統的零部件。
2018年，東風公司牽頭承擔了國家重點研發專項《全功率燃料電池乘用車動力系統平臺及整車開發》，推出了中國首款全功率燃料電池車——東風氫舟H2·e，可在零下30℃環境下快速啟動。科技部高技術研究發展中心表示，該車整車性能已達到國內領先和國際先進水平。
國內首款全功率燃料電池車
無污染、零排放的氫能被視為“21世紀最具發展前景的二次能源”。
2021年，我國氫燃料電池汽車保有量僅為9000輛。根據中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》預測，到2035年，氫燃料電池汽車保有量將達到100萬輛左右。
東風技術中心前瞻技術研究院氫元研發經理張劍說：“與純電動車相比，氫燃料電池汽車在節能環保、續航里程、耐低溫、補能便捷等方面更具優勢。”
面對巨大的市場潛力，許多汽車公司加快了氫燃料電池的研發布局。2018年，東風公司技術中心牽頭、集合15家單位承擔全國重點研發專項《全功率燃料電池乘用車動力系統平臺及整車開發》項目，旨在建設第一款高效率、高安全的全功率燃料電池乘用車，助力東風公司搶占新能源汽車的制高點。
張劍介紹，經過三年的努力，東風技術團隊在整車、氫燃料電池系統等方面進行了研究，開發了70千瓦、120千瓦電堆、50千瓦、80千瓦燃料電池系統，建立了先進的試制試驗基地，開發了中國第一款全功率燃料電池車——東風氫舟H2·e。
燃料電池很“扛凍”
在距武漢1000公里的廣東省佛山市，兩臺東風氫舟H2·e已投入示范運營。東風氫舟H2·e是基于東風風神AX7打造的，其能源是東風自主研發的氫燃料電池系統。
“在零下30℃的環境下，東風氫舟H2·e可以快速啟動，加氫3分鐘，續航里程500公里，氫氣利用率95%，百公里的氫消耗量只有0.751公斤，大約花費不到30元，只有燃油車的一半。”張劍表示。
與普通儲能電池不同，燃料電池是一種能量轉換裝置，必須有能量（燃料）輸入才能產生電能。其研發不僅涉及軟件設計，還涉及硬件開發。“燃料電池系統實現低溫快速啟動、高氫利用率、安全性高并不容易。”張劍坦言，“就像在許多岔路口的山路上前進一樣。”
他介紹，去年年初，在克服氫燃料電池系統低溫啟動時，團隊成員每天工作15小時以上，反復修改程序、調試系統、優化策劃，僅用了5天，實現零下18℃燃料電池系統的啟動，零下20℃輔助加熱啟動，啟動時間從第一次9.6分鐘減少到2.5分鐘。隨著技術的升級，東風氫燃料電池系統在零下30℃下迅速啟動。
氫安全也至關重要。在研發過程中，研發團隊通過對車載儲氫系統進行了一系列保護，如過溫、過壓、碰撞等，并加載了各種傳感器進行實時監控，成功完成了70兆帕氫燃料電池車的碰撞試驗，且全程無氫氣泄漏，這在國內還是首次。
此外，東風公司還實現了氫燃料電池系統集成與控制、電堆、膜電極、雙極板等核心部件的技術自主可控。
爭當產業鏈“鏈長”
好的結果，有廣泛的應用才算真的好。
去年，東風技術中心自主研發的80千瓦燃料電池系統成功載入東風汽車股份有限公司12噸、18噸輕型商用車上，近期將在武漢經開區開展示范運營。
2020年，東風技術中心孵化的科技型企業東風悅享科技有限公司還推出了氫能版“無人駕駛Sharing-VAN”，這款可搭載6人的膠囊車，沒有方向盤、油門、剎車、駕駛座，只有兩排座位，通過5g信號可實現武漢、廣州、十堰等地數千公里遠程云控制。
北京冬奧會期間，來自豐田、吉利、北汽等汽車公司的1000輛氫燃料電池大巴、小轎車和特種車輛投入運營，配備了30多座加氫站，成為冬奧會期間的一道亮麗風景線。
“然而，就整個氫燃料電池汽車的應用而言，普及率仍然很低。”張劍表示，發展的限制主要在于加氫站基礎設施不足和燃料電池成本過高。為了促進氫能產業的發展，還需要取得技術突破，政府也需要與上下游產業鏈企業合作。
“氫燃料電池是東風公司‘科技躍遷’和未來戰略的重要組成部分。”他說，在氫能汽車領域，東風將努力成為產業鏈的“鏈長”，繼續深化技術領域，迭代升級現有產品，不斷提高競爭力，不斷拓展應用場景，開發更多新產品。
（記者 左晨 通訊員 王哲 顧盛煒 實習生 梁顥藍）
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