低压储氢与低压加氢技术在氢燃料电池汽车上的应用

2021-07-08 15:21

原创 fatty sz 佳华利道   2019-11-04

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10月26日至28日,由联合国开发计划署(UNDP)、中国汽车工业协会联合主办,佛山市政府、南海区政府全面支持的2019联合国开发计划署氢能产业大会在南海区樵山文化中心举行。

本次大会内容丰富,设置了多场主题论坛。主题论坛在10月26日下午至28日上午进行,分为9个论坛,全面关注燃料电池汽车产业、燃料电池汽车技术、燃料电池汽车测试、氢能产业、氢能技术、氢能应用与实践案例、地方政策和标准、国际氢能与燃料电池汽车应用、资本市场等热点话题。

佳华利道董事长凌兆蔚先生在论坛上发表了《低压储氢与低压加氢技术在氢燃料电池汽车上的应用》的主旨演讲。

以下是《低压储氢与低压加氢技术在氢燃料电池汽车上的应用》的演讲现场文字实录。

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凌兆蔚

深圳市佳华利道新技术开发有限公司

董事长


大家好!

我是来自深圳佳华利道的凌兆蔚。我今天演讲的主题是《低压储氢与低压加氢技术在氢燃料电池汽车上的应用》。我从以下四个方面来讲解:第一是公司简介;第二是行业背景;第三是解决方案;第四个是我们目前应用的情况。

我们公司已经成立了十年,在这十年里,一直致力于新能源汽车动力系统的研发。尤其是近几年把主要的精力集中在固态储氢方面,而且取得了一些突破。

我首先想讲讲氢能汽车目前的状况,今天来参加UNDP大会的企业有上百家,但是到目前为止,我国氢能源汽车上牌只有四千多台,作为汽车制造大国,汽车保有量二千多万台,氢能汽车一直得不到快速推广,原因在哪?我以为:加氢站数量太少!

(一)加氢站安全要求高,建设审批门槛高,建设投入大。安全问题作为政府的首要问题,审批相对谨慎。一个城市要建设加氢站是大新闻,大动作。

(二)国内燃料电池汽车产业相关核心部件价格依然高居不下,车辆购置成本高。

其实这些问题归纳为一个核心点:没有足够的加氢站。阻碍了燃料电池汽车的大规模商业化推广。从而尚未形成足够的需求,零部件制造商无法通过大规模生产来降低成本。

中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车技术路线图》中提到:到2020年,氢能源汽车将会达到5000辆,2025年达到5万辆,2030年达到100万辆。前天,我们的秘书长演讲提到:2025年达到50万辆,17000座加氢站。而现状是:截止2018年底,国内建成的加氢站合计23座,其中实现对外运营的仅14座。全球也只有369座。如果2025年达到17000座加氢站,难度可想而知。

我们现在的技术路线是沿用国外的高压路线,只不过采用的是35MPa,国外目前是70MPa。即使降到35MPa,各级审批还是慎之又慎。大家有没有注意到,在辽阔的中国,在北上广深主城区有加氢站吗?现在布局的加氢站基本上是在城市边缘地区,人口稀少的地方,主城区之内只有加油站、加气站,看不到加氢站。在主城区建设加氢站比登天还难。

另外,采用35MPa的储氢罐,在乘用车等空间要求高的车型普及,将是一个非常难的问题。

我们采用的方案是合金储氢技术,其实这个技术是一个非常成熟的技术。合金能够存储氢气的技术很早就被发现并应用。在潜艇,大型储能装置上都有使用。为什么没有车用?因为重!贵!

储氢合金在吸氢时发热,放氢时吸热。而我们的车上,电堆、电机工作时会产生热量,刚好能够用在合金放氢上,也就意味着,使用合金储氢的车辆,电堆的热管理效率还会提高。这是我们第一套车用储氢装置:(如下图,讲解文字略)

下图是高压加氢站与低压加氢站的差压对比:

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常规高压加氢站是长管拖车将氢气运到加氢站,通过加压、储存,对车辆实现加注。我们现在的低压加氢站是长管拖车将氢气运到加氢站,没有加压、储存的环节,直接对车辆实现加注。只是增加了冷水机,因为加氢的时候,合金需要有冷水将其产生的热量带走。所以低压加氢的特点是不受到高压压缩机每天500、1000、2000kg的产能的限制。

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以下是我们低压储氢与低压加氢技术全场景示范中实际加氢的照片。

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下图是凌总在辽宁佳华向嘉宾介绍公司的低压储氢装置:

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我总结一下低压储氢与低压加氢技术在氢燃料电池汽车上的应用推广符合我国现阶段的国情。

低压储氢技术以及低压加氢站由于压力低,更安全,有利于氢能技术推广。

有能力实现快速推广,带动整个氢能产业链的快速发展,并随着需求规模的扩大降低产业链上下游的供货成本,形成正向循环。

技术各个环节均已实现国产化,无需依赖进口,标志着在这一领域,我国实现了从中国制造到中国创造的跨越。

低压加氢站无需高压压缩机和站内储罐,初始投资成本低,占地小,在寸土寸金的大城市,极具推广优势。

我国有非常丰富的有色金属资源和合金制备能力,并且储氢合金能够无损回收利用,储氢装置成本在未来有望进一步下降。

最后,我要感谢大会组委会能够给我们这样一个机会,能够给低压储氢加氢技术一个让人了解的机会,谢谢!

深圳市佳华利道新技术开发有限公司