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中汽中心工程院的“氢能”实践有哪些？
伴随着中国能源转型的加速，氢能源在汽车产业中的应用成为实现碳中和目标的重要一环。在今年刚刚结束的“两会”上，云集了各路汽车行业的“大佬”，无论是传统车企掌门人、造车新势力的掌舵者，还是关心支持汽车行业的投资人、专家学者，均在“2022两会时间”透露出新能源汽车未来发展的“风向标”。
其中，氢气是目前已知最环保的可持续资源，氢燃料电池汽车更是具有充能时间短，行驶距离长，环保等优点，真正的实现了零排放，零污染。“氢能汽车”也成为了高频出现的热词。一方面，北京冬奥会示范运行了超1000辆氢能汽车，成就了目前为止世界上最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运行。另一方面，代表们纷纷呼吁加强氢能使用的顶层设计，为氢能汽车提供更多的使用场景，氢能汽车走入千家万户的时代相信不会太远。
图源网络-服务冬奥会的氢燃料客车
面对前景无限的氢能市场，国内众多车企也抢抓机遇进行布局，针对氢燃料电池汽车长寿命、安全性、可靠性、超低温环境适应性等关键的核心技术问题展开攻关。中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司（下称“中汽中心工程院”）作为聚焦行业共性技术问题的一家“专精特新”企业，最近也为行业带来了几项与氢燃料电池相关的软硬件服务能力，敬请关注！
氢燃料电池系统性能开发
中汽中心工程院依托自身在新能源汽车和电子电控技术领域的优势，自主设计开发了燃料电池发动机，一级零部件国产化率100%，系统最大效率达到58%，系统质量功率密度达到350W/kg，发动机展现出优异的冷启动表现，成功实现-30℃低温冷启动，相关技术指标达到国内领先水平。
还基于汽车功能安全开发流程，全面梳理适用于燃料电池汽车的安全机制，结合数据挖掘技术与燃料电池汽车安全机理模型，建立了燃料电池汽车故障诊断与处理技术，形成了国内领先的氢电安全技术研发能力。
可进行氢燃料电池汽车试验的风洞实验室
中汽中心工程院拥有一座用于模拟车辆行驶的气候环境条件的环境风洞，可为氢燃料电池汽车在出厂前完成一系列的研发验证工作。基于氢能利用在试验阶段可能出现的诸多风险，无论是氢气泄漏可能导致的爆炸问题，还是在实际试验过程中加氢点较少的问题，中汽中心工程院环境风洞均为此类问题配备了一系列特殊设计。此前，已与一汽、广汽、现代等头部整车企业进行过氢燃料电池汽车的整车热平衡、低温环境、空调标定等试验。
4100m³ 的空间，有效避免氢气聚集
多种氢气传感器随时对氢气浓度进行监测，并配有两级声光报警系统
独特的“防火花”结构的尾排风机
实验室配备专业除静电设备、由专业人员对试验车辆进行全方位的氢气监测，如出现紧急情况还配有紧急扫气功能应急托底
氢气泄漏及爆炸仿真性能试验研究
中汽中心工程院领先开展了汽车行业氢气泄漏爆炸实爆试验研究，针对氢燃料电池汽车试验及使用环境开展了氢气泄漏规律仿真研究、泄漏预警机制研究、防爆泄爆试验研究，率先提出了氢气泄漏三阶段安全防护措施。
此项研究可以有效的解决企业在涉氢产品/设施开发过程中针对氢安全缺乏理论支撑与试验验证的问题。同时，也为涉氢设备/设施开发方及使用方解答了相关产品防爆泄爆设置是否有效、通排风量是否足够等的疑虑。
相关研究利用仿真手段为燃料电池汽车底盘/车厢、涉氢建筑物、涉氢试验设备的安全设计提供风险分析及开发认证评估，有效提高氢燃料电池汽车及其周边配套设施的安全水平，助力氢燃料电池汽车相关行业及示范运营城市群高质量发展。
图-汽车底盘及车厢内气体扩散规律研究
图2 氢气扩散爆炸仿真研究
图3 氢气泄漏爆炸实爆试验
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