2019智新峰会 嘉兴德燃动力系统有限公司总经理倪淮生 燃料电池系统技术及关键零部件技术发展现状展望

2019年新能源汽车智新峰会暨《节能与新能源汽车年鉴》发行十周年会议在北京裕龙国际酒店举行。2019智新峰会聚集节能与新能源汽车领域权威专家、行业资深人士、地方政府负责人、代表性企业负责人等，围绕政策、标准、整车、动力电池技术、驱动系统、自动驾驶技术等焦点问题进行深入探讨与交流，勾勒出产业未来的走向与趋势，继而大力推动我国新能源汽车产业创新、健康、快速发展。

嘉兴德燃动力系统有限公司总经理倪淮生作为嘉宾参会，发表《燃料电池系统技术及关键零部件技术发展现状展望》的主旨演讲。

嘉兴德燃动力系统有限公司总经理 倪淮生

倪淮生：首先感谢主办方给我这个机会可以在这儿跟大家做交流。在介绍之前，估计我们公司大家听的不多，首先简单介绍一下。

我们公司主要基地是在嘉兴，主要是从事燃料电池系统集成的工作，虽然我们公司是2017年7月份注册，但在整个团队应该是国内最早从事燃料电池系统系开发工作的，我本人原来是同济大学上海燃料电池汽车动力系统有限公司的燃料电池系统总监，2003年开始从事这个行业，基本上同济大学这么多年的863科研项目和示范项目我都参加了，朱成主任介绍的奥新的燃料电池系统实际上都是我们这个部门做的。

嘉兴德动力电池系统成立的之后，我们关键零部件相关的专利以及AITF16949的认证都做了。把我们做的一些工作给大家简单介绍一下。

我们公司的产品系列称之为2+4+1，2，燃料电池动力系统和燃料系统。4是关键零部件。1，是工程技术服务。从功率等级来说，基本上可以做到80千瓦到100千瓦，一句话概括是我们整个公司依托自主开发的零部件的燃料电池系统集成单位，基本上动力系统我列了几个，从现在的场馆5-10千万到这个大坝的60-100个KW产品系列我们都已经有了。

动力系统角度而言，我们可以根据这个目标特性不同，像以经济性为主还是动力性为主，我们有一些相应算法以及控制逻辑。

燃料系统功率等级来说，从17KW到60KW，从轿车到商用车我们都有相应的产品。现在大家都知道，国内的示范运营推广应该以商用车、物流车为主，但我们以前的技术基础都是以轿车为主，另外这些年轿车技术储备大家都在做，在这方面我们在轿车跟一汽、广汽、长安合作的过程中，相对地占了我们一定的比重。大家知道汽车行业，跟乘用车合作是他对你两的质量把控要求更严。从这个产品的开发立项，技术指标的分解，到产品质量的把控，到最后验证的环节，前面介绍了目前国内整个燃料电池的推广也就在三四千辆左右，但按照产品质量要求，刚才所说TAFI14964的把控等等方面也是比较严。

FCU架构，如果按照按照FCU架构以及16946合作成本比较大，对所有软件以及硬件的选择我们都已经按照这个体系的标准正在做，后续如果有需要的话，在其他体系认证过程中我相信我们应该会有一定的优势以及前期的储备。

系统控制过程中大家都知道，流量压力的控制的精准度对电堆的工作状态要求非常高，所以我们这些空气车、氢气车的压力以及流量的控制精度以及闭环控制等等做的效果还不错。后面在零部件的过程中我会简单介绍一下。

低温启动，燃料电池和锂电池的区别点在于，燃料电池主要是低温启动比较长，一旦运行起来相对来说还不错。从电池单流道的仿真计算到测试过程中多次测试性能的衰减，到这个膜会出现哪些损伤，我们都做了很多的基础工作。现在的情况是，我们系统级的，这是零下20度，我们在实验室做到接近零下30度的低温启动，我们对比自启动，辅助电加热等等这个能耗我们都做的，辅助外加热的启动能耗基本上接近DOE的指标。

系统层面燃料电池故障诊断。车载条件下燃料电池系统或者说对电堆的故障针对有这么几条。

1，快速。

2，电堆的状态不能加传感器进去。

3，不能影响系统的正常的运行。

4，车载的在线。离线大家都会用，但是如何转在线，在国内大家都在做，在做的时候就发现这个算法已经比较成熟了，但在具体的实践过程中，如果在整个频率范围内测的话，在低频率的时候你要向维持几十秒，车载没有这样的条件。对整个系统进行分析，这里面有很多的工作需要细化。

近期大家说系统零部件国产化，空压机提的比较多，其他零部件也很重要。前面我们做UNGP买这个空压机一台40万人民币，这种情况下根本无法实现产业持续发展。如果国产的零部件的供应链步建立起来，燃料电池产业化是很难的。量产车型，最早这个车载条件我们已经用了三年，空压机开发已经做了十年左右的时间，前期包括如何有十万的高转速，水溶化的控制轴承，包括高频的电机控制技术我们都进行了摸索。这个量产基本上我们铸造工艺问题已经解决了，是现在五万转到到六万转之间，基本上可以满足60千瓦到80千瓦的系统。下一代的产品已经开发，单点电机的空寂议题锂电池本题设计完成就是一个空气轴承问题，明年年初这个产品就可以拿得出来。因为前期这个空气轴承工作没有做很长的时间，好几年了。

现在大家建立这个空压机的这个电池，我们就借用传统空压机的国标，围绕安全、信用环境、适应性、总成包括零下30度的启动等等我们已经做完了，包括我们自己一千小时的耐久性寿命。

最早的时候没有回氢泵，最近几年用的回氢组比较多，我们走了七八年之后，国内几个主流车厂，通用、现代、本田等等，基本上燃料电池技术是用高速离心式，配上回氢泵可以看到这是一个主流的技术路线，走了几年发现技术路线没有走，引射回氢本题可以做到1200升1500升，适配一千千万的已经出来了，这是我们基本参数，我们这个氢能的压力控制这个参数比较保守，可以达到0.82的，精细可以做到1.5以及2.0。左边是60KW的系统，我们一个优点在哪儿，基本上从这个系统代速到满工况点，可以通过整个系统控制策略。

膜增基本上都是做进口的，最大的问题是这个膜材质解决其他都不是大问题，通过合作的伙伴选择基本上把这个问题解决了。水泵，大家认为不是一个大问题，但水泵的电暖化，另外这个纯电动这个水泵流畅需要10-20，但是我们用到百千万级就要到将近两百升甚至更多的，就没有可选的产品，或者市面上比较少，价格比较贵。水泵的泵头基本上接近离心式，跟我们前期的技术路线比较接近了，所以做这个水泵对于我们而言没有太多的技术问题，主要就是怎么样控制成本。现在市面上大功率基本上在一万块钱左右，我们现在做的几千块钱，效果还不错。

工程服务，我们做了这么多，因为我们也有的零部件的支撑，所以我们在这一块的应用上比较开放。包括系统匹配、零部件的选型等等一些东西我们都可以配合大家来做。

我们这边从动力系统到零部件，到整个动力系统，我们都有一些相应的测试能力。我们在嘉兴规模不大，千套级的系统的总成和零部件的总装测试能力我们都建立了，前面也介绍了我们跟同济大学和清华大学的联合实验室，我们本来也是从同济大学出来的，在这个能力测试当中也可以利用同济大学创新的一些测试能力。

为什么定义为中式生产能力，朱总也说了燃料电池成本比较高，现在看下来目前推广示范应用的过程中一两次的价格也在两百万到三百万之前，也跟大概2018-2010年左右的纯电动十城千辆的状态差不多，这个角度而言我们认为技术还没有100%成熟，规模还没有那么大的前提下，实际上我们定义为一个中式生产能力，在这种情况下我们要有快速的技术迭代以及技术发展，中式生产保持千套级的生产和测试以及总装能力，应该是比较合适的。

跟几个主机场都有合作，我就举一个案例：跟一汽红旗H5的合作，最近这个车展上也展了，就是所有的关键零部件基本上就是选我们的，我们配合他做示范集成，这里可以看到空压机、回氢装置都是我们的产品。

以上内容据峰会现场速记整理，未经嘉宾本人审阅。