新能源汽车有一个重要且环保的类型,那就是燃料电池汽车,比如氢燃料电池汽车。山西吕梁的一家燃料电池企业,通过自主研发核心零部件,实现对氢燃料电池系统的量产,每年可以满足至少3000台氢燃料电池汽车的动力需求。
总台央视记者 吴佳灵:氢燃料电池公交车相比于普通的公交车,运行过程中没有碳排放,非常环保。坐在车上明显感觉到噪声很小,相比于纯电动汽车,续航里程也更长。说到氢燃料电池汽车,您可能会想到,车辆加的是氢气。一种气体,如何能为车辆提供动力?
山西吕梁的一家企业,主要生产氢燃料电池系统,它就是氢燃料电池汽车的核心零部件。
氢燃料电池汽车,并不燃烧氢气,本质上是电动汽车。它所用的氢燃料电池,和普通充电的电池不一样,是一个能量转换装置,相当于一个发电机。膜电极是氢燃料电池的核心部件。几百片膜电极和几百片双极板经过交替堆叠,就形成了一个电堆,就是氢燃料电池系统的心脏。
氢燃料电池的发电原理,就是化学能转化为电能的过程。在电堆里,氢气和氧气发生了化学反应,生成了水和电能。由于这个反应唯一的排放物是水,所以环保清洁。
原理听上去简单,但实际要做出这样一个电堆来并不容易。薄薄的一片膜电极,是保证这个电化学反应正常进行的关键,它的制备技术决定电池的性能。
一条产线正在进行膜电极的生产,制作过程就是将催化剂均匀涂在质子交换膜的两侧。这条产线的催化剂只有3微米厚,相当于正常头发丝的二十分之一。它可以使生产的膜电极更薄、重量更轻,从而降低整个电堆的厚度,提高功率。目前,这条产线可以实现每天生产1万片膜电极。
膜电极在完成生产、加工之后就会来到这条机器人产线上,全程无需人工操作,机器人自动进行堆叠。工作人员告诉记者,以前他们都是人工堆叠,不仅效率低而且很容易出错。在机器人的加持之下,工作效率至少提高了10倍。
高效的氢燃料电池系统,除了硬件,还需要软件的支持。一条产线上,工作人员正在加紧组装零配件,最终形成一整套氢燃料电池系统。系统里的一个零部件,工程师已经在里面植入了一套智能软件,通过人工智能算法,能够自动学习掌握司机的驾驶习惯。最终让车辆越来越聪明,司机开起来越来越顺手。
氢燃料电池汽车适合长途和重载运输,因此,目前国内它的应用主要在重卡、公交车等商用车为主。以公交车为例,只需要5到10分钟就可以加满一次氢气,续航里程可以达到500公里。
近年来,吕梁市也在着力建设北方氢能产业高地,积极探索氢能全产业链。随着氢能源技术的发展,未来节能、环保的氢能源出行方式,会越来越多出现在生活中。