2019年全国氢燃料电池汽车产业技术峰会，中国汽车技术研究中心王芳主旨演讲：燃料电池关键部件测试评价及标准现状

中国汽车技术研究中心王芳在发言时表示，现在补贴政策里面有一项系统的冷启动的测试，实际上现在很多企业测试是拿着电堆去测的，不带外面的辅助部件，零下五十度的时候在过程中就裂了。所以，在做相关的标准的修订的时候要考虑，对于发动机测评来说，低温冷启动性能应该关心的不是其在低温下放了一段时间以后没有断裂，而是放了一段时间以后，拿出来仍然能够继续工作。

中国汽车技术研究中心王芳演讲实录如下：

　　各位专家，各位同行大家上午好!我今天给大家分享的内容是燃料电池汽车及其关键部件测试评价相关的一些内容。主要的内容是分为三个部分，首先是简单的背景介绍，我想上午很多专家，包括咱们研究院的专家也介绍的比较详细了，这块会简单的掠过;第二部分是现行的燃料电池汽车及关键部件法规的测试的一些相关的项目，和在测试当中我们自己的一些理解和感受，以及一些我们觉得应当关注的地方;第三个是燃料电池汽车及关键部件的测试评价技术的研究，也就是说在基于法规的层面，但是侧重于从产品品质的提升、产品的研发与产业化的角度，我们要关心的测试评价的内容和相关的技术的发展是什么。

　　首先第一部分，就是燃料电池相关的政策和车型，以及国内产业的分布，我想大家已经非常了解了。我就说一个非常简单的例子，上周末百人会的时候，上午半场是燃料电池，下午半场是动力电池，上午的燃料电池专场还有很多的同行站着，下午动力电池都能坐了。让大家感到诧异。按照规律，动力电池的从业人员比燃料电池的从业人员多上一倍还不止的。

　　大家对于燃料电池的关注度到了从2017年、2018年到现在确实是非常巅峰的状态，行业的氛围已经完全的起来了。我们在看这个数据，我们自己统计了车型的推广目录的数据，实际上从2016年到2017年他是一个飞跃性的发展，再到2018年是一个突破性的进展。这是我在9月份的时候做的一个预测，大家可以看到当时我还是比较乐观的，我觉得到2018年我们的产量应该会突破两千辆，当然最终的数据产量在1800辆左右，销量我看到研究院的数据是1500多辆，其他的统计数据是在1604辆左右，大概是这样的数据，出口不一样可能会产生这样的差异。

　　我们也把客户群做了一个统计，统计完了之后就形成国内的燃料电池相关产业发展的这样一个群态的分布，我把它汇总成为几个产业的集群，第一个是京津冀的产业集群，第二个是华东的氢产业集群。

　　京津冀这边大家知道北京、天津、张家口以亿华通这样的企业为主。华东包括上海、如皋、江苏这样的地区。华南包括佛山、云浮等等这样的一些产业集群，包括华中地区湖北、武汉这样的一些地方。华北包括我们郑州宇通这样的一些企业，东北包括大连、抚顺这样的地区，包括大连的化物所、新源动力等等这样的典型的代表的单位或者是企业。

　　关于加氢站大家看到了现在运营是12座，实际上在建的19座，这个是9月份的数据。刚才给的数据是30座，还有说有46座在建，因为有一些我已经报了，已经在建了，有一些确实已经开始了，有一些处于这个流程当中。但至少我看了一下，包括江苏他其实有好几个地方都出了城市的规划，那包括湖北，包括广东，也包括山东，这几个城市它都有相应的城市规划，我看了一下整个的城市规划，统计起来的话，2020年的数据是非常准确的，基本就是在100座左右，大家期望按照整个规划来走的话，2020年国内的加氢站能够投入使用的可以达到100座左右的期待。

　　万主席他在一些场合也做过一些总结，我们也讨论过一些现在产业存在的一些问题，包括文件零部件的国内的生产，第二个提到的加氢的基础设施的问题，这个也是大家关注的，建设难度是非常的大。地方能够支持了，可能相对会好一点。上次万主席也提到说要把氢作为能源来管理，这个将来什么时候能有的相关的政策能够落地，也是大家更关注的。相关的企业也有这个问题，内部建加氢的设施，包括涉氢的使用，都会有各种困扰在里头。我现在就是我前一阵子被困扰了好几个月的时间，实验室的甲类的防护等等的问题的考量。

　　第二个问题是测试评价与标准化的工作，要想产品产业发展首先标准要先行，所以我们现在大家会关注到现在的标准体系到底完备不完备，还存在着什么样的问题。

　　简单的介绍一下我们燃料电池的法规和测试，燃料电池首先它是一个新能源汽车也是属于传统汽车的里面的一种，传统汽车的99项也都要测试，电动汽车的内容也都要满足。比如说电动客车安全条件，它不是一个标准，它是安全的技术条件，是跟补贴捆在一起了。跟燃料电池他本身特有的电池相关联的标准，其实重点有这样的红色和标红的这五项，标红色的这些是现在国家强制检测的标准。包括最高车速这是跟补贴相关的，包括电动汽车的安全要求，包括加氢口，就是跟加氢系统相关的，包括燃料电池发动机的性能，就是燃料电池发动机系统的性能，这个绿色的标准是2017年和2018年出台的这两年的我们认为比较重要的标准，但是目前还没有强制，我也把他列在这了。

　　2018年我们也在做一个工作，也在牵头组织讨论燃料电池汽车的强制检测的标准的梳理，我们看看强制检测哪些标准是需要新的增补进去的，整个体系怎么搭建，我们把相对重要的标准列在这里，下面简单的给大家汇报一下我们在做法规检测的时候关注的一些热点。

　　把这五个标准简单的梳理一下，第一个是24549就是安全的要求，安全我们在测试的时候关注的是两点一个是电安全，一个是氢安全。

　　对于燃料电池汽车来说氢安全会显得更会引起大家的关注，实际上我们在测试的时候一个是关注他的氢泄露，乘用车在怠速起速的时候有这样一个限制，我们在测的时候，当然那个标准里头，老的标准没有规定测试方法，这个确实当时可能也是有一些限制的。我要说的是这五个现在强制检测的标准目前的状态都是在修订当中，新的版本，也会陆陆续续的出台，那在这个里面，比如说电动汽车的安全要求，这个标准我们修订的依据是什么?现在大家知道GTR13(音)全球法规也在指定当中，我们24549的修订也在去融合，实际上我们在测氢泄露的时候主要是依据标准去做测试，另外的氢排放是针对大型的商用车这样的测试，去看氢气的尾排的限制，想要说一下我们在测试的过程中，也有人因为有交流过，他是有要求氢气传感器的安装，我们建议就是他会在4个这样适合的位置，因为各个企业是不一样的，包括传感器的数，建议主要是在乘客舱内的附近，标准的要求，2%的时候要报警，4%的时候要严重警告，并且切断电源，这个跟整车是联动的，我们测试的时候发现现在的产品设计都的时候会忽略对他的测试要求，也就是跟整车的联动效应不能够体现，有时候他也给你报警，给你警示，但是下一步动作是什么?没有。

　　第二个是26991是对追高测速的设宴，实际上这个标准里面没有限制，但是在补贴政策里面要求要有这样的一个限制的，包括最高的车速，比如说续航三百公里，要达到这个才能拿到补贴，这是我们在做测试的时候一些实验的场所。在大的实验场。26990主要是车载系统，其实这两个是一个标准，两个标准在我们看来是一个，一个是方法，一个是限制，在这里面我们在测系统的时候更多的是关心到氢气瓶的安装强度，包括模拟碰撞的抗碰撞的能力，以及振动。

　　于实车的陆虎去采集他的位置的振动的强度，去建立振动的普图，我们也做了一些工作，做了一些积累，未来在政策的标准制订的时候会考量到这一点。对于26779加氢口主要是做耐久的可靠性，这两类也在修订这样的过程，他修订的时候主要的变化，其实我就说一点，会重点的考虑到70兆帕的气瓶的要求和怎么把他纳到这样的标准体系里来会考虑到这一点。

　　24554是发动机的性能的实验方法，这个24554的性能我们一般的标准里头关心的是包括他的峰值功率，他的输入输出的特性，当然实际上我们企事业有企业在测试的过程中会问，动态相应，包括加减载的速度他只是规定了一些方法，也都是跟企业去商量着做这样的测试，并没有太多的限制的要求。

　　第三部分，法规性的测试主要就是这几项，目前来说，那实际上我们对于其实大家会觉得现在的标准体系相对于电动汽车来说，他还是欠缺的，属于正在建立的这样的状态，那我们对于燃料电池汽车的评价的技术的研究，现在也是提高到了一个非常高的高度，包括政府对他的重视，行业对他的重视，那我们对他测评的时候把它分为这样几大类，第一个是关心的是氢电的安全，第二个是包括燃料电池的系统，动力系统啊，发动机电堆等等，地是氢系统，就是空压机等等这样的辅佐部件的评价。

　　实际上我刚才也说了这些测试也受到了行业包括政府的高度的支持，这些节能新能源汽车有这个重点的板块，就是有动力系统的研发和测试评价，实际上在2018年初立了很多的项目，燃料电池包括整车的乘用车，商用车的，包括高公里续航的这些等等，我们也都参与了这样的一些项目，无一例外的是所有的研发项目里面所有的课题是关于燃料电池或者燃料电池汽车的测试评价的技术的建立，我们基本上都参与到各家系统的企业去做这样的评价的工作。我们在做评价的时候，其实会结合对于政策的理解，对于产业发展的状态，技术水平，进行相关的测试评价技术的研究和标准化的工作，那在这个过程中其实我们也发现，有很多的测试现在还没有标准测试的装备，所以还需要自己去开发，还需要我们去做设备，所以我们在2017年的年底，9月份的时候我们联合行业成为了一个燃料电池的测评工作组。成为了七个专项的专题研究小组，包括整车性能和示范运营当中的性能评价，实车运行评价，第二个是发动机和关键部件的，等等的这相关的工作我们都在开展。给大家介绍一下我们部分的工作进展，其实就是关于燃料电池评价技术的进展。

　　第一个是整车级的，我们把它归类为安全性，动力性NVH以及动力示范。我简单的分享一下我们的感受。

　　第一个是密闭空间的氢安全，我们建了这样的密闭的空间，之前在行业也做了舷窗的开放的实验。实际上在这个里面有时候测试我们会用两种方式，一种是不带载的，搁置八个小时，然后看他的新的斜路，还有一个是带载的我们看他泄露的情况。

　　第二个就是能量流的测试，最近大家也讨论的比较热，能量流的整个能量流的评价，对于燃料电池来说我们关心的是在全工况下他的能效的分析，包括从氢燃料电池电堆这块获取的能量以及他们的比例，而这种比例是否是对于燃料电池汽车来说是否是比较优越的策略，这是我们评价的一些重点，那这个就是举的其中的一个例子，当然因为保密的关系，数据已经修改了，这不是正式的汽车的数据，我们测了几款国内外车的，在这里面我们会测算百公里的氢耗，这个是我们自己开发的平台去做这样的测试。

　　第三个是低温冷启动，我觉得低温冷启动是非常重要的性能的评价指标，现在过么外的策划冷启动的策略各不一样，国外大的企业基本上是采用这样的方式吹扫的方式，我们国内很多的采用的是加热和保温相结合的方式，我们也测试了一些车，其实大家应该比较清楚在这个氢能方面咱们国内外还是存在的一定的，或者相当的这样的一个差距，这个数额，我们可以说一下，包括丰田他的树脂说的是70秒，零下三十度，我想大家敢出来说的是零下十度，零下二十度我需要什么时间，我们在考察低温的氢能的时候关心的不仅仅是启动的时间，第一启动的安全，第二启动的效果，第三才是启动的时间。

　　启动的效果会考虑到启动的过程中的能耗是多大，而且这个能耗从哪里来，影响到运行的影响度是多大。启动时间是最能看出差距的，这个对于行业的人员来说还有很大的工作要做，还有很长的路要走。

　　那电磁兼容测试，我们做了燃料电池的测试，测试中发现有两个问题，一个就是因为他有一般的燃料电池汽车有氢气火花的防止装置，这个会影响到我们EMC的测试，测试过程中会比较模范，第二个问题是因为燃料电池汽车的大电流的部件，他会影响到对于外面的这种辐射发生的影响还是比较大的，这是我们测试中发现燃料电池这样的特点，刚才这些都是整车级别的，对于固件级别的我们梳理了这样的一个体系，包括他的性能啊，环境实验性，安全等等，包括电堆级别，他的一系列的性能，其实我们做这个的思路，其实跟动力电池也有点类似，这个是到系统，到整个的一些性能，其实是基本上类似的及另外一个比较重要的我认为是非常非常重要的是辅助系统的测评，辅助系统包括氢压机，加湿器等等。

　　这块简单的给大家分享两三个观点，第一个是发动系统的测试，我们发现他的能耗普遍占比比较大，能量的供给我们觉得从目前的样本的变化来说趋势是自身供给，介绍辅助电源的一些负担。另外一个就是跟补贴相关，现在的补贴政策里面有一项系统的冷启动的测试，但是实际上现在很多的企业测试是拿着电堆去测的，不带外面的辅助部件，零下五十度的时候做的过程中就容易裂了，所以我们在做相关的标准的修订的时候也在讨论，对于发动机测评来说，他的低温冷启动性能我们应该关心的不是他在这里面放了一段时间以后没有裂或者是怎么样，或是放了一段时间以后出来能不能够继续的工作，这个是我们要关心的方向。对于电堆的测评，我刚才说了很多，现在香味来说标准，还在逐步的建立当中，有一些标准，现在有四五个标准也在起草，我们在做电堆的标准发现是非常影响性能发挥的可能还是一致性的问题。以及情况下比如说高功率比较大的时候会造成破裂的加剧，这是我们在测试时候的一些问题。

　　最后简单提一下我们自己，2018年一直在茫然的测试平台的扩大的工作，也是甲类的比较头疼的一直在来回讨论的这样的问题，我们在做这样的平台的时候考虑的是把他分成五个大的层级，从材料级，部件级，再到整车级，然后把这里面替换成几个大的功能板块，希望的是能够满足行业的测试评价的需求，同时能够相对来说，能够应和配合产业发展的速度，尽快的建立起燃料电池比较可靠的测评体系和标准化的体系，所以我们也希望在整个的燃料电池发展的大潮中贡献我们的一份力量，谢谢大家!