“從氫燃料電池到鋰電池,從汽車領域你更看好哪一條路徑?”主持人問。10月13日,在河北定州召開的2020氫能產業發展大會上,當北京理工大學機械與車輛學院教授孫立清做《燃料電池未來應用探討》主題演講后,面對主持人“尖銳”的問題,臺下眾多與會人員發出善意的微笑。
“一千英里并不是夢”
“在催化劑徹底突破之前,我覺得是一個組合式的,畢竟燃料電池成本比較高。”孫立清回答到,尤其鋰電池能量密度能到400瓦每公斤以上,未來一定是增承式的能力電源,站在完全市場化、沒有補貼,技術相對成熟的情況下,應該是這樣一種技術狀態。燃料電池在使用過程當中也是有衰減的,電壓隨著載荷的增大越來越低,電壓很高的時候容易燒極板,電壓很大時候效率很低。對于快速的響應,車上要有比較好的超級電容或者鋰電池,是未來必然的發展趨勢。
“車的形式到底應該是什么樣?”孫立清說,混合動力從過去重度混合向插電式,發動機將變成發電系統,三條路線最后變成一個。由發電儲能加上電極驅動構成的路線,只要集中最大的力量,攻克最關鍵的技術,包括車上電機小型化、更好的發電的東西,做到標準的正弦波發電,整個動力往一體化這個方向發展,加上政府加強基礎設施建設、補上法律法規等應用,所以,一千英里并不是夢!
過去曾困擾我們的問題
“電動汽車是什么?”孫立清說,把設備裝上,它就是一個小型的電網,這個電網同樣有供給側,同樣有需求側,供給側跟需求側也要進行協調,尤其整個系統所涉及到的參量也非常多,控制參數也非常多。
在過去我們的電動車當中,出現了一些問題。過去的電動車,從電池出來經過控制器最后給電機的大功率的波形不是標準正弦的,而且脈寬調制技術本身是有一些弱點的,電池跟電機的繞組,電機繞組是兩個大電量,再生回饋過程當中高階的諧波。這個諧波實際上對電池影響很大,為了提高電機電控系統效率,就要讓反電壓高一些,高一些就容易少器件。所以帶來了過去不斷燒車的問題,這些問題歸結為是過去脈寬調制技術,基礎技術基礎上的所謂電力電子系統在電動車上應用帶來的問題。新能源的電有時候是斷續的,跟電網并網,連接出現很多問題,也是目前整個阻礙了新能源發展的重要因素,歸根到底原因就在于脈寬調制技術的問題。
燃料電池未來的應用
孫立清指出,燃料電池在未來應用當中,需要有研發的技術鏈、產品鏈、供應鏈、保障鏈和應用鏈,因目前補貼機制,實際要求在城市群當中,要形成一個完整的體系鏈,在未來發展當中,即使建立了全國哪怕是世界統一的市場,這樣一個鏈也是需要完善的。我們需要結合經濟發展的狀況,包括由于疫情帶來的商業活動、商業模式的變化,來綜合考慮這些鏈的建設。
他還強調,我國在過去攻關過程中,從來沒有放棄燃料電池,從十五、十一五就開始進行電動汽車的研發。相信在十四五規劃中,燃料電池一定是重中之重。目前,一些關鍵的零部件的問題在逐步被解決,我們的質子交換膜在逐步擺脫單純依賴的趨勢。
未來汽車發展越來越復雜,包括整體的架構,從控制上,我們要探討信息安全,信息安全離不開分布式的數據處理和保密的技術,如果按照目前的開源系統做工作,很容易出問題。
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