只需3~5分鐘加滿氫原料燃料電池汽車就可以上路,行駛超過500公里。
在剛剛結束的北京冬奧會上,就執行著這樣的800輛燃料電池汽車,氫能的應用就此進一步走進了人們視野。在北京經開區,北京新研創能科技有限公司(以下簡稱北京新研)不久前剛剛完成了220kW級燃料電池模組的研發,進一步拓展了燃料電池的應用場景。
“燃料電池的應用場景十分廣泛,凡是能用到電、熱的場景都可以用燃料電池,當前我國燃料電池多用於交通場景。這次我們創新研發出的220kW級燃料電池模組對於行業有什麼意義呢?”北京新研總經理齊志剛解釋,一般車輛需要的燃料電池額定功率大約在80kW左右,但對於重型卡車,對燃料電池的額定功率就提出更高的要求,大概要200kW,220kW級燃料電池模組的推出讓重型卡車也可以利用氫能行駛。
能夠支撐重型卡車上路行駛的燃料電池到底是什麼樣的?記者跟隨齊志剛來到了北京新研實驗室一探究竟。
齊志剛首先拿出了一個金屬薄片,介紹到:“不要小看這片金屬板,它可是所有燃料電池的基礎和核心,每一個燃料電池堆都是由無數個這樣的薄片加上膜電極組成的。”齊志剛手中的金屬薄片就是金屬極板,2017年成立至今,北京新研已經研發出了幾代金屬極板。其中第一代極板每平方釐米輸出0.9W,單片電池可發電260W。第二代金屬極板,在第一代基礎上進行了結構的最佳化和加工工藝的提升。升級後的金屬極板每平方釐米輸出超過1.1W,同等面積下,單片燃料電池發電320W,較第一代增加了23%。
落地到車輛使用的實際場景,單片電池320W額定功率是遠遠不夠的,怎麼辦?這就需要多片金屬極板和膜電極連線到一起組成電堆,增加輸出功率。目前,北京新研製作出來的單堆模組分別可以達到85kW、115kW的額定功率。但這距離重型卡車要求的200kW還有一定差距,如何實現?北京新研給出的方案就是開發雙堆燃料電池模組。
“當前,國內金屬板電堆領域,能夠研發出超過200kW額定功率的企業鳳毛麟角。”齊志剛告訴記者。在雙堆燃料電池模組中,如何讓兩個電堆的流體分配比較均勻、使之與其各自單獨測試時效能相近是最難克服的問題。北京新研就不斷進行技術突破,終於在不久前,成功研發出了220kW級燃料電池模組,且模組中兩個單堆輸出功率差別僅2.5%,表明模組中兩個電堆的流體分配比較均勻。
探索研發,在科技創新中開新局。“北京新研作為氫能的研發企業,一定程度上填補了地區在這一領域的空白。今年,我們將繼續創新之路,爭取研發出單堆就可達到200kW的燃料電池模組。”齊志剛認為,在新能源領域,氫能將大有可為,它不僅來源廣泛,還是能源載體。作為可再生能源的太陽能和風能,其波動性、間歇性以及分佈不均衡等問題,始終是持續大規模發展的一大瓶頸。在齊志剛看來,將各種可再生能源轉化為氫能儲能和利用的方式,可以打通可再生能源利用閉環。
為什麼紮根北京經開區發展?
齊志剛表示十分看好北京經開區新能源汽車產業的發展,他說:“新能源汽車與智慧網聯汽車產業是北京經開區四大主導產業之一,不論是從政策支援上,還是產業發展上,我們都看到了北京經開區發展新能源汽車產業的信心。未來,我們希望攜手區內上下游的企業一道將新能源汽車產業做大做強。”
當前,北京經開區已佈局北京賓士、北汽新能源等新能源整車企業,培育了一批“三電”配套企業,核心產業鏈佈局已初具規模。下一步,北京經開區搶抓汽車產業轉型升級重大變革發展機遇,聚焦產業發展趨勢和核心技術突破,強化新能源汽車與智慧網聯汽車產業佈局,構建技術領先、生態完整、叢集顯著、具有國際影響力的新能源汽車與智慧網聯汽車產業高地。
記者:盧金曦
攝影:盧金曦