9月4日-6日，由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會以及中國汽車報社共同主辦的第十六屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國際論壇在天津隆重召開。其中，在9月6日舉辦的線上會議中，來自中汽中心檢測認(rèn)證事業(yè)部王芳，給大家?guī)碇黝}演講《燃料電池汽車的測試評價與技術(shù)發(fā)展研判》。

  以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄：

  王芳：各位專家、各位同行，大家好，我叫王芳，來自中汽中心檢測認(rèn)證事業(yè)部，我負(fù)責(zé)的工作主要是新能源汽車及關(guān)鍵部件的測試、評價和標(biāo)準(zhǔn)化。今天我想跟大家分享的內(nèi)容主要是《燃料電池汽車的測試評價與技術(shù)發(fā)展研判》。

  我的報告內(nèi)容會分為四個部分，首先來看第一部分是政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的簡單分析。

  從2006年開始，燃料電池汽車作為新能源汽車發(fā)展“三縱三橫”里面的“一縱”，一直受到高度的重視。實際上燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展一系列關(guān)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策、投資、規(guī)劃等等，都在新能源汽車的相關(guān)政策和規(guī)劃里得到了充分的體現(xiàn)。

  在這樣一個大的背景下，燃料電池汽車的年產(chǎn)量也在逐年遞增，到2019年底，累計產(chǎn)量達(dá)到6300輛。這里面有三個特點：第一，主要是以商用車為主，第二，這兩年的增速是最迅猛的，第三，推廣的地域性分布是相對非常集中的。

  燃料電池汽車整個產(chǎn)業(yè)具有上下游的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈非常長的特點，實際上我們把它又分為兩個產(chǎn)業(yè)鏈：一個是燃料電池汽車以及它的上游燃料電池關(guān)鍵部件等等這樣一個燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈。另外一個就是制氫、產(chǎn)氫、用氫、運氫、儲氫的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

  這幾年，各個地方也非常的重視氫能與燃料電池汽車的發(fā)展。截止到目前，大概有40多個省市出臺了各個地方的發(fā)展規(guī)劃。這40多個省市相對也是比較集中的，我們可以看到，與它相對應(yīng)，也是已經(jīng)形成了三大產(chǎn)業(yè)集群，包括華北、華南和華東三大產(chǎn)業(yè)集群，涉及到的相關(guān)燃料電池企業(yè)有上百家的規(guī)模。這些區(qū)域集群里面，相對產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，研發(fā)的資源也比較豐富，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也走在全國的前列。所以它應(yīng)該是將來燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推廣示范先行區(qū)。

  第二部分，跟大家分享一下氫能與燃料電池標(biāo)準(zhǔn)的體系。

  與產(chǎn)業(yè)鏈一樣，標(biāo)準(zhǔn)也是分為兩大板塊，首先第一個是氫能的板塊。氫能板塊已經(jīng)有一系列的，包括加氫站的建設(shè)規(guī)范，加氫槍和加氫機(jī)的要求，以及安全使用的一些技術(shù)條件。

  燃料電池板塊，實際上我們把這個標(biāo)準(zhǔn)體系分為整車級、燃料電池級和氫系統(tǒng)級三大部分。這三大部分目前已經(jīng)在使用的有六個標(biāo)準(zhǔn)，包括五個方面的內(nèi)容，但這六個標(biāo)準(zhǔn)相對都制定得比較早了，隨著這幾年技術(shù)發(fā)展的快速提升，這六個標(biāo)準(zhǔn)都啟動了修訂工作;首先整車的是安全要求和最高車速的，燃料電池包括發(fā)動機(jī)的性能要求和模塊要求，氫系統(tǒng)包括加氫口和車載氫系統(tǒng)的要求。

  這些標(biāo)準(zhǔn)里面，這個26779，就是燃料電池汽車加氫口的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展是最快的，在前兩周的標(biāo)準(zhǔn)審查會中它已經(jīng)通過了審查，進(jìn)入到了報批階段。

  除了這幾個修訂的標(biāo)準(zhǔn)之外，還有幾個重要的標(biāo)準(zhǔn)正在制定或者準(zhǔn)備制定的階段，包括能量消耗量、續(xù)航里程、電磁兼容、低溫冷啟動等一些標(biāo)準(zhǔn)，我后面跟大家分享的測試技術(shù)內(nèi)容也會把這些作為一個重點來跟大家做交流。

  國外標(biāo)準(zhǔn)主要也是在安全、性能和燃料加注這幾個方面展開標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，包括ISO，包括GTR的法規(guī)，這些標(biāo)準(zhǔn)，我們中國都在深度參與的過程中。以GTR為例，包括氫安全、碰撞安全、燃料消耗量和氣瓶的性能，這些標(biāo)準(zhǔn)我們都在國標(biāo)的制定過程當(dāng)中，同時與GTR13有一個深度的交流和協(xié)調(diào)的工作內(nèi)容，所以中國的標(biāo)準(zhǔn)和國際的法規(guī)是處于同步、同節(jié)奏和深度協(xié)同的狀態(tài)。

  第三部分內(nèi)容，想跟大家分享一下燃料電池相關(guān)的測試評價技術(shù)內(nèi)容。

  其實要想做好一款好的燃料電池汽車，除了剛才提到的燃料電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以外，我們還需要做大量的研發(fā)驗證和測試評價工作。我們中心有這樣一個測評團(tuán)隊，也聯(lián)合行業(yè)內(nèi)的這些企業(yè)，成立了一個燃料電池測評工作組，開展相關(guān)的工作。我們梳理出了燃料電池汽車的綜合測評體系和燃料電池部件的測評體制。對于整車來說，它會涉及到動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、舒適性以及電磁兼容等等一系列的測試評價項目。時間關(guān)系，今天只能跟大家分享其中很小很小的幾點內(nèi)容，如果大家感興趣，我們可以在會后進(jìn)行深度的交流。

  首先想跟大家分享的是氫安全和氫排放的測試。我們在做這樣的測試評價時，一方面關(guān)心測試條件的設(shè)置、測試裝備的要求，另一方面是關(guān)心對測試對象的測試內(nèi)容和研判標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)參數(shù)。實際上對于氫安全的測試來說，一方面我們會關(guān)心氫泄漏測試的密閉空間體積上的要求，換氣率的要求，另外一方面，我們也會關(guān)心測試對象，包括傳感器的精度、測量的對象等等這樣一些評價指標(biāo)參數(shù)。

  第二個想分享的就是低溫冷啟動，這是全行業(yè)都關(guān)注的一個熱點話題。實際上對先進(jìn)的車輛進(jìn)行測試時，我們也在關(guān)注它里面的控制策略，它的冷啟動的保護(hù)措施等等，就是各家策略上的異同點。實際上我們在測這個對象的時候，會關(guān)心它的低溫冷啟動的溫度，它的冷啟動的功率以及冷啟動的時間。在我們在對一些先進(jìn)的燃料電池汽車測試過程當(dāng)中，我們又發(fā)現(xiàn)了，比如在低溫冷啟動的時候，它的氫排放的量也是引起了我們的關(guān)注。所以我們現(xiàn)在也在探討，在冷啟動過程當(dāng)中，氫排放的限制是不是也是我們應(yīng)該關(guān)心的一個點。

  第三個想分享的就是能量消耗量和續(xù)航里程的測試。在這個測試標(biāo)準(zhǔn)的制定過程和測試評價的技術(shù)交流當(dāng)中，我們關(guān)注的焦點包括全功率的車輛和有可外接充電車輛測試的差異性。另外，現(xiàn)在隨著部件的集成度越來越高，這種測試方法和測試內(nèi)容是否會有一些調(diào)整，這是我們討論得比較多的內(nèi)容。

  實際上我們現(xiàn)在大部分會采用短縮法里面一些關(guān)鍵要點的研究和研判科學(xué)性、準(zhǔn)確性的考量。目前采用壓力溫度法、質(zhì)量法和流量法這三種方法去做大量的對比分析，看它們測試的優(yōu)點和缺點。因為我們要想制定一個全球、全行業(yè)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，對它的測試項目的要求，我們一定要選出一個可重復(fù)性和可重現(xiàn)性都非常好的，能夠在第三方比較有權(quán)威性的使用方法，所以在這個過程當(dāng)中，有很多關(guān)注測試方法以及評價手段的討論。

  部件部分的測試，我們也有個比較完備的體系了，包括燃料電池電堆和燃料電池輔助部件，以及燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，不同的層級關(guān)心的項目是不一樣的，但是里面有一些共同點，比如說安全性，比如說性能，比如說壽命可能是我們都關(guān)心的一些內(nèi)容，所以我后面跟大家稍微簡單分享一點部件測試的關(guān)心焦點。

  第一個是以24554燃料電池發(fā)動機(jī)測試的標(biāo)準(zhǔn)為例，實際上這個標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在修訂當(dāng)中，我們在修訂過程中會關(guān)心它的啟動特性、功率的特性、動態(tài)響應(yīng)的特性、氣密性的狀態(tài)以及緊急停機(jī)功能的評價。

  在這里特別想提的一點就是關(guān)于燃料電池發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性，以及環(huán)境適應(yīng)性的評價，這是我們在近一兩年討論非常多的內(nèi)容。就是關(guān)于燃料電池發(fā)動機(jī)的可靠性，我們現(xiàn)在希望通過多種手段，能夠快速、準(zhǔn)確地做好它的評價。一方面我們通過實車數(shù)據(jù)的采集，另一方面通過轉(zhuǎn)鼓的試驗，我們制定一個相對可靠的、耐久性的測試工況，去對燃料電池發(fā)動機(jī)的可靠性、耐久性進(jìn)行綜合評價。另一方面，我們也希望通過強(qiáng)化的試驗和加速因子的設(shè)定，去形成一個高精準(zhǔn)確度的加速測試方法，這是我們這個行業(yè)非常迫切需要的方法。

  實際上我在電動汽車的整個測試評價過程中也會有這樣一個感觸，對于基于實車運行的工況，我們?nèi)绾慰茖W(xué)、快速的實現(xiàn)對這個車以及部件壽命的快速評價，本身它在十幾年來一直是一個難題。對于燃料電池汽車來說，比較好的一點就是當(dāng)燃料電池汽車這兩年快速發(fā)展的時候，我們的大數(shù)據(jù)平臺、大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)得到了一個很好的發(fā)展，所以我們可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上同步的結(jié)合實驗室測試數(shù)據(jù)和實車運行的大數(shù)據(jù)，能夠盡快制定這樣一個可靠的、快速的耐久測試方法。

  部件的測評還有幾個方面比較重要，現(xiàn)在正在開展的工作，只能簡單的跟大家提一下，第一個就是發(fā)動機(jī)冷啟動的試驗，它是跟整車?yán)鋯訉嶒炏鄬?yīng)的。我們正在對24554進(jìn)行修訂，明確的會把發(fā)動機(jī)冷啟動的實驗要求也在那里得到一個體現(xiàn)。

  第二就是高低溫儲存的試驗，實際上高低溫儲存作為一個補(bǔ)貼的試驗項目，它在里面考核會進(jìn)行氣密性和運行的試驗評價，實際上我們會在這個測試?yán)锟吹秸麄€燃料電池電堆實驗本身是沒有什么問題的，但是燃料電池系統(tǒng)如果在這種低溫環(huán)境下工作的話，它有可能會出現(xiàn)其他的連接件、輔助部件的凍壞問題，從而出現(xiàn)防凍液泄露等狀況，這是我們需要關(guān)注的內(nèi)容。

  第三就是電磁兼容的測試。我們知道燃料電池汽車是一個大功率輸出的特性，它跟傳統(tǒng)電動汽車又會有一些差異性，所以燃料電池部件電磁兼容的測試跟電動汽車電池系統(tǒng)的部件電磁兼容測試又有不一樣的表現(xiàn)特征，所以它的電磁兼容測試也是我們關(guān)心的一個焦點。

  除了燃料電池部件以外，我們還要關(guān)注的一個板塊是氫氣循環(huán)棒、空壓機(jī)等輔助部件。因為截止到目前，其實標(biāo)準(zhǔn)基本沒有針對這些輔助部件的正規(guī)要求和技術(shù)規(guī)范，所以我們團(tuán)隊也在開展包括氣液兩項流、轉(zhuǎn)速、流量、效率、穩(wěn)定性等等指標(biāo)參數(shù)定性和定量的測試評價工作。實際上我們現(xiàn)在已經(jīng)有一些團(tuán)標(biāo)在制定過程當(dāng)中，后面會陸陸續(xù)續(xù)提出一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的推動，去進(jìn)一步充實我們整個燃料電池汽車的測試評價體系。

  第四部分是對技術(shù)水平的簡單分析和發(fā)展研判。實際上我剛才也提到，燃料電池汽車的發(fā)展隨著這兩年快速的推動和行業(yè)的深度投入，技術(shù)的發(fā)展是非常迅猛的，但是我們也可以看到與國際的先進(jìn)水平相比，有一些方面我們還有很多提升空間，包括堆的功率密度，也包括儲氫系統(tǒng)，包括關(guān)鍵的原材料，包括催化劑、碳紙、密封機(jī)等原材料。所以總結(jié)起來，實際上我們可以看到，目前我們關(guān)鍵的材料還是需要有一定的投入和關(guān)注，去提升這方面的自主開發(fā)能力。

  第二是我們的配套基礎(chǔ)設(shè)施，像加氫站等相關(guān)建設(shè)的法規(guī)和建設(shè)力度還需要推動。

  第三是現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系我也跟大家做了一個充分的分享，還需要進(jìn)一步完善，我們也在努力的推進(jìn)這樣的工作以及測試平臺的完善。

  實際上我們中心在近兩年一直在規(guī)劃建設(shè)一個涉氫的全面服務(wù)，以燃料電池汽車的測試平臺，我們現(xiàn)在規(guī)劃了四棟涉氫的樓，從燃油電池整車，到燃油電池系統(tǒng)到關(guān)鍵輔助部件，到燃油電池原材料的測試評價，我們會形成一個綜合的測試能力，這個測試平臺明年4月份會全面的投入使用。我們也希望通過我們的工作能夠為行業(yè)做一定的貢獻(xiàn)，能夠給這些企業(yè)提供全面的、高水平的研發(fā)測試服務(wù)，同時也為國家的法規(guī)測試把好質(zhì)量關(guān)。所以我們也希望通過我們的努力，通過全行業(yè)的努力，能夠最大程度的推動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  我相信在政策的戰(zhàn)略引導(dǎo)下，在我們?nèi)袠I(yè)技術(shù)人員科技創(chuàng)新持續(xù)投入的基礎(chǔ)上，我們一定能夠通過自身的提升、國內(nèi)外的交流、技術(shù)的引領(lǐng)，來實現(xiàn)對于燃料電池汽車健康、快速的發(fā)展。

  我的分享就是這些，謝謝各位專家和各位同行。