各位领导和同行，下午好，我今天报告的题目是车用燃料电池技术的现状。要讲燃料电池车，先得把燃料电池讲一下。燃料电池的发电原理是燃料的，就不详细讲。它的工作原理就是内燃机的系统，燃料电池仅仅是一个发电部分，要有供氢系统、供氧系统、电力管理，所以它的工作方式和内燃机不一样，所以它具有两者的优点，但是也有它们的缺点，比如说内燃机比较复杂，燃料电池的电压1.7V左右。

    国际燃料电池的状况：国际从上个世纪90年代到2005年，解决了燃料电车对车用工况的适用问题，燃料电池在车上，一会儿开车一会儿停车，一会儿加速一会儿减速的情况下的可靠性和耐久性问题，从2005年到2012年，解决了降低燃料电池的成本问题，使成本接近纯电动车，稍贵一点，现在丰田燃料电池车mirai卖38万左右，2015年是燃料电池的元年，燃料电池具有了市场化，就是 S型曲线的起始阶段。

    燃料电池发动机的体积已经跟四缸内燃机相当；在使用寿命方面，现在小轿车、商用车和商务车已经达到了5千小时，大巴车超过了1万小时，现在2万都过了。过去，燃料电池不可能大量应用，现在在全世界科学家努力下，国外已经降到了每千瓦0.1-0.2克，国内0.4克左右，从长远来说还要继续下降。单车行驶里程，通用的已经超过了3万小时，现代要建一个一千台的生产线，现在应该已经建成了。丰田燃料电池车mirai在2014年12月15号宣布商业化，同时宣布它的专利不收费，这是个很大的事情。丰田在未来车上有三件事情，做了跟我们不太一样的，一个是它用了膜催化剂，它的膜是10个微米左右，这件事情在国内没有大量用，国内用的还是15-20微米，另外它特别用了三维流场加强的传输，所以电流密度可以到2-3个安培。

    丰田推广小轿车以后，由于加氢站的制约，所以也转向了大巴，从2015年做了示范车。本田2016、2017年要商业化，可能要推迟一年，但是它有一个大的事情，这是现代的车，整个发动机性能稍低一点，最近第4代已经出来了，这是其他各大公司推出的燃料电池车。

    本田最近一个大的行动，就是跟通用有着四千多万美元建燃料电池堆生产线，这个在世界上还没有，这个生产线要建成，可能开一个先例，大家都建生产线的话，燃料电池的产量就成倍增加。从目前国际上看，电堆力生产线，现在本田和通用已经开始实验了，从国际上看，空压机费用下降的比较慢，电堆的费用下降比较快，要想降低燃料电池系统的成本，空压机和泵是一方面，国内在这方面差距比较大。  氢瓶的成本也需要大幅度下降，所以说燃料电池、空压机、氢瓶，控压泵是有一定的要求。

    高活性的，上海交大研究团队做的，性能已经相当好了，但是还是在实验室，没有产业化。这是非贵金属的，重庆大学做的，性能也非常好的，自己装了一个一千瓦的堆，但是性能和铂比，还是三分之一到二分之一，这项技术要跟丰田的3D硫厂配合会比较好。这是一个小批量生产装置，但是这个装置有一个最大的要点，没有控制线，不是控制线，这个跟国际差距比较大，要是控制线，就可以卖产品了，不是控制线，生产完再检测，不是自动，小批量生产设备。

    碳纸，主要是华中科大做的，国际商测试，这是通用测的，我们已经超过了日本，但是我们国内也没有商业化，因为现在国有企业老板不太愿意投资，私营老板看五年内没有大的利润，所以也没有投资，所以现在燃料电池的关键材料的商业化问题，生产线的建立问题是大问题。

    新型膜电极组建MEA，做出来的点极性能比一般的喷涂的性能好一点，一个安培达到了1.7V左右，在有序化电极方面，我们做了接近3M公司的性能，但是这种方法很难以商业化，要进行改造。 

    金属双极板，具备冲压和激光焊接都过关了，剩下的是表面改性，最近得到的信息，要用等离子喷涂进行表面改性。这是我们用金属双极板做出了的电堆，比国内的还电，因为工作电流密度是1安倍，国际上是1.5安培。

    从关键材料上看，国内国际燃料电池材料达到国际水平，希望有志于燃料电池的企业，投资建立燃料电池关键材料与部件的生产线，为燃料电池大规模建立成本奠定基础，我们现在还要大量研制的是有计划电池和3D硫厂，这两个技术我们没有全部掌握，使我们燃料的基础研究，应用基础研究能走到世界的前列。

    电池系统，由于工况的影响，燃料电池用了15年时间才解决了在工况状态下满足车用要求，达到5千到1万小时，所以主要是工况对性能影响非常大，解决工况，要上电电混合，就是把工况变化压给了锂电池，寿命大幅度提高，所以这件事情对燃料电池寿命在车用工况下满足车用要求。燃料电池最好电压永远在0.85V以下，控制办法就是带速的时候给二次电池充电或者是空气循环，想办法在0.85V以下，停留时间要尽量短。高电位最主要产生的还是启停，启停的时候，我们学生做最高可以达到1.6V，所以把启停的高电位控制以后，原先我们没控制的时候，每次启停衰减0.37V，控制了以后，基本上不衰减了，所以这样控制高电位，包括启停，燃料电池的寿命就大幅度延长。

    我们国内和国外的主要差距，就是电堆的阳极水管理，我们做了，就是在低电流密度100毫安的时候，在高电密的时候，用喷射泵对氢气进行循环，我们现在和国际的差距，主要是受这件事情的影响。所以我希望搞发动机的单位都把这件事情尽快做起来，这件事情，燃料电池能够提高1000-2000小时。

    我们希望研究衰减机理的，我们做科研的，能够跟生产单位深层合作，把我们控制衰减的方法能够用到电池系统当中去，这当中有很多的工作要做，所以我们希望能够真诚合作，来提高电堆的可靠性和耐久性。我们要向国外学习，我们的差距部分，就是说MEA的在线测量，这也是丰田的一个特点，丰田不仅能够控制水，而且能够在线测量，现在整个世界上的燃料电池发动机，只有丰田有这个在线测量，包括欧洲用的，包括我们引进的，根本没提到议事日程，所以赶快把MEA的在线水含量测量搞起来。

    这是佛山做的空压机，主要的问题是噪声比较大，还有点油，既不是空气也不是磁悬浮，功耗可以，但可靠性比较低。

    氢瓶，380MPa我们已经在做，750MPa的还在研发当中，如果不用低强的氢气瓶成本是压不下来，丰田用高压的储氢瓶，我们还是铝的，要用高强碳纤维做。

    加氢站，这项技术我们已经掌握了，但是怎么国产化以后降低成本，现在1400多万元建一个加氢站，国家补助400万，我们能建到800万，加氢站的发展就快了，加氢站不但要消化吸收，还要降低成本。

    希望国家加大投入，联合攻关，空压机，可以引进核磁电厂。

    示范运行，在联合国的支持下，现在已经是第三期，第三期是五 个城市：北京、上海、富山、郑州、龙岗（音）。荣威750，创新征程，三种电动车，燃料电池车、纯电动车、混合动力车，在这种环境下，说明燃料电池车都是适用的，发动机达到每立升1.85千瓦的状态，全部都是丰田的，这个是发动机的外形，电堆都在里面。这是创新征程走的路线。这是万部长在北京的时候，在上海各个城市。荣威750之后搞了荣威950，专用车V80，这是上汽的，宇通在我们国家做燃料电池大巴车也是比较早的，已经做了三四代了，他们因为纯电动车比较好，已经进了中南海了，所以在纯电动车基础上，变成增程式的，燃料电池在宇通做会发展得很快，我就不详细介绍了。

    宇通还建了加氢站，这件事情在我们私企当中它是第一个。已经开始运行了。这是福田欧辉，福田和亿华通合作，里面的电堆，将来要用到亿华通的，这是亿华通电堆的性能。

    巴拉德，它的生产线，已经开始出版建起来了，它的开发产品，主要还是大巴车，30几辆已经开始示范运营。

    整车示范这部分，我们现在整个从燃料电池来看，有两条路线，一条是以新能源动力为主的自主研发，应该进一步提高电池的可靠性和耐用性，并降低电池成本和铂耐用性，另外一部分是能源科技公司为主的，引进巴拉德技术，消化再吸收，比如说能不能在低温下进行，一般来说是不行的，能不能在低温下储存和启动，否则这种车在零度一下就要进暖气房，一个冬天就冻垮了，因为碰撞石膜双极板有空，进水了就会冻垮了。所以我们要赶快解决这个问题。

    空压机、高压储氢瓶是制约我们进一步大幅度降低电池成本的关键问题，这部分我希望国家能够安排解决，或者哪个私营老板有希望从丰田把这个离心空压机引进，另外尽快制定大巴车的安全标准，大巴车有很多的问题，我们并没有强制标准，比如说氢气瓶到底能不能放在车底下，这个在大巴车上是很大的问题，我们的氢气管线，特别是接头部分，允不允许通过驾驶舱和载客舱，有很多事情都要有强制标准，在撞车以后，燃料电池的高压怎么解决，过去是想5个堆几百伏，撞车的时候几个堆自动分开，现在丰田就是一个堆，碰车以后，一个堆200多伏，里面有残存氢，怎么解决高压问题，这些问题我觉得从标准方面尽量要求，不管采用什么办法，撞车以后电压要没有。

    氢安全，这个做的比较多，我们国家汽车中心做的也比较多，氢比汽油安全，机械安全也可以，小轿车撞车，正撞、后撞、侧撞都做了，氢气瓶，要用刚架保护起来，也不能放在很容易碰撞的问题，关于安全的问题，要出安全标准。谢谢大家。

(根据现场速记整理，未经本人审阅)