氢能源汽车的整车控制技术

　　氢能源汽车的整车控制技术

　　氢燃料电池汽车需安装整车控制器(VehicleControl Unit，VCU)，以协调车辆各个分系统的正常工作。VCU 是氢燃料电池汽车的核心控制部件，相当于整车的智能管家，其控制原理为：采集车辆各个控制器信号，对信号作出分析和判断，接着通过 CAN 总线把这些指令发送给相应的电器模块，最后各个控制器根据接到的指令执行相应的动作。

　　加氢站的配套设施技术

　　要想实现氢能源汽车的产业化发展或者大规模应用，完善加氢站等配套设施建设是必要举措。加氢站的氢气来源有两种：站外购入和站内自制。前一种结构配置相对简单，建造成本较低，建造周期也较短，适建地区广泛。后一种目前普遍采用天然气或甲醇重整制氢，占地面积大，技术较复杂，短期内能满足较大的加氢需求，但长期来看不利于环保;也可采用电解水站内制氢，此类加氢站更适合与风电站或者太阳能电站形成配套来生产氢气。

　　站外购入获取氢气的方式需要借助交通工具将氢气从制氢厂运输到加氢站。若采用气态氢拖车运输，为了运输过程中的安全，管状容器的储氢压力不得高于20Mpa，所以还需经过站内的氢气压缩机增压至35Mpa以上才能达到加注标准。

　　若采用液氢罐车运输，输送至加氢站储罐内的液态氢还需经蒸发器汽化，再经压缩机增压后才能为氢能源汽车加注。

　　加强自主创新，重点攻克氢燃料电池技术

　　氢燃料电池技术是氢能源汽车技术的核心,解决燃料电池的制造成本高、耐久性差的问题刻不容缓。以我国为例，可以从以下着手：

　　技术上，加大资金和科研的投入，技术进步是降低氢燃料电池产业化成本的首要手段。攻克的目标主要指向膜电极组件和双极板：

　　1)现有的高分子质子交换膜生产工艺复杂，急需做出改进和优化，比如将_些机械强度高、化学稳定性和热稳定性好的聚合物进行改性，赋予其传导质子的能力，便能代替现今价格高昂的全氟磺酸膜。

　　2)降低催化剂中Pt的含量，提高它的利用率。

　　3)将金属和石墨复合制成的复合双极板有优良的性能，且加工工艺相对简单，材料成本也较低，可以重点发展用以替代脆性大的石墨双极板。

　　政策上，应该以更积极的支持态度和出台更具体的发展方案：

　　1) 引导相关企业进行产学研联合攻关，设立专项资金鼓励研发燃料电池系统和膜电极等关键组件，让这些技术尽快实现国产化。

　　2) 鼓励和支持车企踊跃申报关于燃料电池的国家级研发项目，对其中拥有自主知识产权的技术创新成果尽快投入实际应用。

　　3) 对于购买燃料电池汽车的扶持政策，可以进一步将渠道扩宽，比如采用操作性好的购车补贴的政策等。

　　产业模式上，应该做好中长期的产业布局，目前可以让燃料电池商用车做好示范运行，再逐渐把燃料电池技术推广和应用至乘用车上。成本的降低不仅依靠技术的进步，还有赖于规模化生产。目前，中国生产的燃料电池组成本需10000美元/kW,日本生产的燃料电池组成本也需2000美元/kW,美国能源局经过测算认为只有当燃料电池的成本降至50美元/kW时，才能与内燃机汽车形成竞争。通过《调查》还发现，以中国目前的消费水平，有61.82%的人能接受的氢燃料电池汽车的价格都在10〜20万这个区间(如图4),参照丰田Mirai现在30万元左右的售价，显然FCV的价格还不能引起人们的购买欲望(从图5有57.27%的人持观望态度也可以看出)，反映出来的问题便是氢燃料电池的成本还有极大的下降空间。

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