同濟大學章桐：堅持燃料電池汽車正向研發，在示范運行中推動技術成熟

本刊記者 李浩東 文/圖

2019年9月26—28日，由國際氫能燃料電池協會(籌)和中國汽車工程學會共同舉辦的第3屆國際氫能與燃料電池汽車大會(International Hydrogen Fuel Cell Vehicle Congress，簡稱FCVC)在有“聯合國氫能小鎮”之稱的江蘇如皋召開。

本屆大會圍繞氫能及燃料電池技術市場化應用、燃料電池堆和關鍵零部件、制儲氫技術、加氫基礎設施建設、政策標準法規、市場投資等熱點話題展開交流。近100位來自世界氫燃料電池產業的專家與技術精英，圍繞發展態勢及技術信息等內容分享行業觀點。

在9月27日上午舉行的氫能與燃料電池技術市場化應用主題論壇上，來自同濟大學的章桐教授以“中國燃料電池汽車產業化之路”為主題進行了演講。他從燃料電池汽車發展的必要性和前提、中國燃料電池汽車發展的機遇及目前所進行的示范運行，以及相關技術的升級狀況等3個方面進行了具體闡述。

同濟大學章桐教授

發展燃料電池的必要性是明確且無可置疑的

章桐教授表示，純電動汽車和燃料電池汽車的整車電器架構是一致的，燃料電池汽車既保留了純電動汽車的優點，又克服了其在續駛里程和充電方面的缺陷。此前中國電動汽車百人會理事長陳清泰也明確表示：純電動汽車和燃料電池汽車2個發展路線不是沖突的，而是互補的，中國既要發展純電動汽車也要發展燃料電池汽車。

章桐認為，中國要想堅持電驅動這條技術路線，除了純電動也要做燃料電池，避免再走回頭路——即所謂的混合動力。因為在內燃機領域，中國和國際上的技術實力還是有一定差距的。這是中國汽車工業實現產業轉型的唯一機遇。

此外，全球能源架構現在面臨無碳化和可再生的挑戰。在整個能源架構的調整當中，氫能具體占有什么樣的地位？氫能及今后作為能源載體重要的可行方案之一，國際上也在慢慢形成共識。

在這樣基礎的兩個條件之下，一個是中國汽車工業要實現技術轉型，第二個整個能源架構的調整，把汽車工業的技術變革和能源產業的結構轉型相結合起來作為突破口。燃料電池汽車要想獲得長足發展，沒有能源架構的轉型是完成不了的，這不是單純一個汽車行業的事情。

同時，在能源結構轉型里面，如果把氫能源作為能源架構重要的一分子，在汽車領域或整個交通領域推廣燃料電池汽車技術，其實可以作為能源架構轉型的突破口，兩者互補。

我國具有發展燃料電池的基礎

章桐介紹，我國在過去的十幾年當中已經形成了汽車電動化的產業基礎，形成了比較成熟的產業鏈，特別是在電機和電池領域技術上也走在國際前列，具備了發展純電驅動架構的基礎。

1995年在國家科技部牽頭下，我國燃料電池汽車從科研到產業鏈領域進行了相應的布局，從2004年開始進行了一系列的示范運行。在2008年北京奧運會和2010年上海世博會期間，進行了燃料電池汽車的集中示范。

在燃料電池領域，目前國內已經建立具有自主知識產權的動力系統平臺。在發動機、動力電池、變換器等配套體系產業鏈里面都能找到一些企業。

我國一些企業也具備了初步小批量的開發能力：在自主研發方面，典型的例子有上汽集團，從世博會的VIP用車到奧運會的官方用車，2015年推出的上汽榮威950，2017年推出的上汽通用V80商用車；2018年一汽紅旗推出了以轎車為基礎的燃料電池動力系統平臺。這些都是基于國內自主知識產權技術所打造的。

除了乘用車之外，目前市場上常見的一些車型還包括上汽商用車、福田歐輝公交車、廣東飛馳客車以及東風物流車等。整體上看，中國市場還處于起步階段，技術上還不是100%成熟，特別是一些關鍵部件供應還比較缺乏。從運營角度看，大部分運營車輛以商用車為主。在產業鏈方面，從整車到系統，到核心零部件，再到關鍵材料，國內都具備了生產供應能力，但是在技術的成熟度上還有一定差距。

大會現場

堅持正向開發，在示范中不斷提高技術成熟度

章桐教授表示，目前我國燃料電池汽車處在小規模應用示范的前端，在長三角一帶實現燃料電池示范運行的規劃。總的來說是三位一體的布局，即國家有戰略；行業有投入，不光是汽車行業包括能源行業，包括一些社會資本的投入；第三是基礎和應用并舉做示范工作，在示范的同時加強基礎的研究，以示范來引導基礎研究，以基礎研究支持示范和技術的成熟。

章桐表示，在示范過程中要強調正向開發，要對整個燃料電池汽車做梳理，不是利用手里面現有的材料堆砌出來一個東西投到市場上去，而要從市場整車的需求，到動力系統、到關鍵零部件，都要進行各項驗證。

章桐表示，燃料電池汽車動力系統包括燃料電池發動機、電池、電機、電控，電池可以用鋰電池，還可以用超級電容。對燃料電池汽車動力系統解決方案來說，沒有最好只有最合適的。燃料電池動力系統的搭配取決于各種車型所應用的場合。

從動力系統看，燃料電池發動機從某種架構上來說類似于內燃機系統。除了氣缸之外，進氣系統、排氣系統、水熱管理系統、電控系統等，燃料電池發動機也同樣需要一套完整的空氣供應系統、氫氣供應系統、水熱管理系統和電控系統。對于空氣子系統、氫氣子系統、水熱管理子系統、控制子系統來說都有它自己所涵蓋的具體的指標定義。如何從動力系統指標分解到發動機系統指標，是目前需要集中精力做的一件事情。

章桐認為，我國在新能源汽車和燃料電池汽車的推廣上都是政府導向的驅動模式，這種模式是不對的。他指出，要想真正獲得一種以市場驅動為導向的發展，需要制定顧客接受的成本。

章桐表示，純電動汽車雖然在我國做得不錯，但是仍然處于成長期，燃料電池汽車目前處在導入期。希望盡快把燃料電池汽車從導入期推出進入到成長期，利用目前所處的環境，通過示范運行來推動技術的成熟和進步。