介绍氢燃料电池动力系统的核心技术
来源：宝鄂实业
2020-02-05 09:32
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氢燃料电池的好处显而易见，电力转换效率极高，而且过程中十分安静，也不会需要大量散热。这就是为什么丰田Mirai仅仅携带 5kg 氢气就能续航700公里+的原因。极大的能量密度和极高的能量转换效率，是氢燃料电池最大的特点。燃料电池反应堆的核心技术是质子交换膜以及催化剂，这些技术目前主要被欧美大公司所垄断，在中国并没有形成太大规模的产业化。所以反应堆被列为核心技术就很容易理解了，那么储气罐为什么也是核心技术呢？
就如同一个大国的装备制造水平一样，在工业和民用领域，密封材料的性能也是衡量一个大国制造业水平的重要依据。欧美很多国家对于高性能密封材料的配方和制造工艺是绝对保密的。这就是为什么在传统汽车领域，那些顶级性能的刹车系统和汽油柴油直喷发动机的燃油共轨系统都来自于欧美供应商，因为它们的核心技术就是密封技术。
对于氢燃料电池车也是这样，要想提高续航里程就需要多谢带氢气，而能够储存氢气的压力容器对于压力的承受力，就是能够携带氢气多少的关键。正因为氢气的密度很小，所以必须经过压缩甚至是低温液化后，储存在压力容器当中才能获得足够的能量密度，容器可承受的压力越大，单位体积内携带的氢气就越多。而容器可承受压力越大，也意味着对密封性能和抗压性能的要求越高。丰田Mirai在氢气储存方面的性能是世界领先的，并且车型已经量产，即便这样，携带5kg的氢气仍然需要两个很大的储气罐，因此占据了车内后部的很多空间，使得整车在造型上有别于传统电动车，车尾高度相对较高。
在整个燃料电池车运作的过程中，燃料电池反应堆是一个化学反应的场所。它只需要源源不断的供给少量氢气就可以持续工作，如果发生氢气泄漏或者安全事故，可以迅速切断供应氢气的路径来防止氢气的燃烧。大家都能想到，最有可能影响燃料电池车安全性的是储气罐。
所以在设计储气罐时必须充分考虑安全碰撞问题：一方面储气罐的壳体材料需要够轻，另一方面需要有足够的强度用于耐受撞击。因此，储氢罐一般都是以成本高昂的碳纤维及其它复合材料组合而成。
