近年来，全球范围正兴起氢能产业发展热潮，我国也将氢能视为未来国家能源体系的重要组成部分。市场人士预计，2025年国内氢能行业市场规模将突破1万亿元，2050年氢能将占到国内能源份额的10%。
新技术是新产业的“引擎”。当前，国内正处于氢能产业化初期，如何满足上下游企业科研试验需求，是氢能产业链近两年“补链”的重点。位于我市东丽区的中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司（以下简称新能源检验中心），建设了目前世界最大、安全设备最完善的氢能与燃料电池测试研发甲类试验室，打造了国际领先的国家级氢能与燃料电池测试评价、技术服务、质量检验、认证认可平台，可一站式满足氢能及燃料电池全流程研发需求。
近日，记者走进新能源检验中心氢能与燃料电池研发及测试中心，看看这个拥有40多个专业试验室的氢能检测“全能选手”，如何帮助氢能企业打造“拳头”产品，助力上下游企业练就一身好“氢”功。
从燃料电池到系统整车
辅助全流程研发
7月23日，记者来到新能源检验中心，厂区内最右侧一幢H型建筑就是氢能研发中心，它的旁边还建有一座日供氢能力超过2吨的加氢站。
沿着氢能研发中心外侧通道向前走，记者看到两台黑色风扇正对着一辆“汽车”猛吹。不过，这辆“汽车”没有外壳，只是在底盘上装着一台氢燃料电池发动机，正在模拟汽车的驱动。为了测试这台发动机的可靠性能、氢气的消耗量及发电效率，这辆“汽车”从6月中旬开始，已经不眠不休地运行了800多个小时。按照测试计划，它要一直“奔跑”到8月底，才能停下来。
隔着一面玻璃墙，燃料电池系统试验室工程师马继成一边观察“汽车”的运转情况，一边分析着电脑屏幕上的各种技术参数。在不久的将来，这些不断变换的数字，将成为氢燃料电池发动机企业进行产品研发分析的依据。
在距离燃料电池系统试验室不远的理化试验室，“95后”研究员王睿迪正将一块5厘米见方的薄片摆上实验台，然后在上面插满颜色各异的测试线头。
“别小看这个方块，它叫膜电极，是燃料电池的‘心脏’，重要程度堪比锂电池的电芯。”王睿迪拉着记者凑近观看，作为燃料电池八大部件之一，膜电极由质子交换膜、催化层和扩散层（碳纸）构成，具有很高的技术含量。“过去两年，国内膜电极产品进步很快，性能实现了跃升，使用寿命也更长了。”她告诉记者，他们试验室可以验证厂家提供的膜电极性能，并提出相应的改进方案。
“像这样的试验室，我们这里有40多个，包括燃料电池整车试验室、燃料电池动力系统试验室、燃料电池发动机试验室、电堆试验室等。”氢能研发中心项目经理赵坤向记者介绍，这些试验室拥有国内领先的全产业链研发测试设备，不仅可以测试车用产品，船舶、火车、发电相关燃料电池产品同样适用，加上新能源检验中心专业、权威的技术服务团队，能一站式满足氢能及燃料电池全流程研发需求。
多种环境极限测试
助力企业技术提升
7月23日，户外温度逼近40摄氏度，氢能研发中心工程师陈向阳套上厚厚的防寒服，准备钻入零下30摄氏度的高寒试验舱，去调试一款测试中的国产燃料电池系统。“这几年国产燃料电池系统性能进步非常大，我记得五年前做同样的试验，电堆启动三次也就一次能成功。现如今，绝大多数国产系统低温一次启动就成功。”他告诉记者。
在高温、高寒环境下，燃料电池内部的化学反应速度会发生改变，可能影响燃料电池堆的发电效率及工作状态。“这两年，不少新能源车企热衷于去吐鲁番、漠河试车就是这个原因。”赵坤说，“现在氢燃料相关企业不必舍近求远。我们是国内首个同时具备高温、高寒、高原、高湿、振动、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）、EMC（电磁兼容性）涉氢带载试验场景的甲类试验室，多种极端环境在试验室都可以实现。”
据了解，氢能研发中心在多间试验室内装有温度和湿度试验舱，可控温度在零下45摄氏度到85摄氏度之间，可控相对湿度在10%到95%之间。试验人员通过操作平台模拟不同环境，就可获得车辆相应的表现数据，以验证相关性能指标。
极限测试其实只是第一步，关键是后续如何进行技术提升。据了解，国内极限测试主要集中于整车，但氢能研发中心还能提供核心零部件的极限测试，并提供解决方案，帮助企业提高研发效率。
搭建行业DNA数据库
提升中国产品竞争力
在国际市场竞争中，产品性能是重要因素，企业迫切需要掌握自身产品与国内外同类产品的差距。同时，我国作为全球新能源汽车产业发展的“领头羊”，积极了解掌握行业技术发展动态，才能抢占市场的有利位置。
“此前，氢燃料电池相关企业都有自己的测试标准，但自测结果难以令人信服。”业内人士向记者透露，“由于企业之间存在竞争关系，A企业去测B企业的产品，缺乏公信力和可行性。”
“我们氢能研发中心应用统一的测试规范，建立了燃料电池行业DNA数据库，已经包括20款燃料电池系统，30款燃料电池电堆、36款燃料电池BOP（辅助系统），16款关键材料。”赵坤告诉记者，这些参与测评的企业基本代表了现阶段国内外氢燃料电池研发的最高水平。
将公司产品参数纳入氢能研发中心数据库，是否会泄露企业的商业机密？一位参与测评的燃料电池企业负责人表示：“企业拿到的是报告单除了性能参数，其余都是匿名的。通过报告单，可以清楚地了解自己的产品在业内是否具有优势，或者距离主流产品还有多少差距。”
未来，氢能研发中心将持续致力于氢能及燃料电池行业测评技术研究，推进行业共性核心技术攻关，提升中国产品的国际竞争力，为氢能及燃料电池汽车产业发展贡献力量。（张兆瑞）
责任编辑：江蓬新
来源：天津日报
