在今年的全國科技周北京主場活動中，一輛被“解剖”的小汽車吸引了不少觀眾的關注。這是一輛新能源車，但又與現今大街上跑的純電動車迥然不同。這輛車“燒”的是氫氣，產生電能驅動車輛行駛，排放的唯一產物是可飲用的純水，“綠色”理念可謂名副其實。研發這輛車的團隊來自國家新能源汽車技術創新中心（簡稱“國創中心”）。

有業內人士最近來到位于北京經濟技術開發區的國創中心，探訪研發氫能小汽車背后的故事。

國創中心燃料電池汽車項目負責人梁晨表示，全國科技周北京主場活動現場展示的，其實是一個“解剖”后的小汽車動力系統平臺，目的是展示氫能動力系統。實車已經制造出來，并且已經過測試場的道路測試。可以說，這是北京企業自主研發的第一輛氫能小汽車。

他還透露，這次研發同時試驗了金屬板、碳板兩種不同的電堆技術路線，尤其是碳板電堆及動力系統的關鍵技術，全部實現了國產化。“經過測試，輸出功率可以達到31至32千瓦，基本可以滿足上路高速行駛。”

梁晨介紹道，該車續航里程達450公里，最高時速可達150公里。車輛行駛中動力系統的噪音比純電動車會略大一點，但肯定比燃油車的發動機聲音要輕。“通過對車輛內飾進行降噪，還可以獲得更加不錯的駕車、乘車體驗。”

無論是氫能車還是純電動車，優點都是不產生尾氣排放，對環境友好。普通純電動小汽車的技術路線相對成熟，價格也在不斷下探，但缺點也顯而易見，續航里程依然是瓶頸，絕大部分車續航里程300公里左右，這意味著大部分時間只能作為市內通勤，郊區出行、城際通行就會出現“充電焦慮”。梁晨說，“之所以有‘充電焦慮’，是因為純電動車的另一個缺點——充電時間太長，快充1個小時，慢充更是得5小時以上。”這尤其不適合出租汽車、長途自駕游等。

相比之下，氫能車的優勢迅速體現，“加氫如同加油，幾分鐘時間就能完成，‘吃飽飯’即可重新上路，完勝純電動車。”梁晨介紹道，從2015年起，氫能燃料電池小汽車的研發正式啟動。

加一次氫只需幾分鐘續航里程可達450公里

氫能燃料電池本身并不是新鮮事物。早在上世紀60年代的阿波羅探月飛船就已經使用。之后，在上世紀80年代逐步應用到汽車領域。但是，那時候，燃料電池可靠性還比較差，加上燃油汽車還處于高速發展階段，因而一直未能大規模得到應用。

進入新世紀，尤其是近十年，面對國際油價波動和大氣污染治理的大背景，具有清潔、低排放優勢的新能源車迎來高速發展。隨著純電動車大規模進入市場，氫能燃料電池汽車的研發也全面加速。2014年，日本豐田公司率先將一款氫能燃料電池汽車推向市場。梁晨對記者說，我國在2000年前后開始研究氫能燃料電池汽車。2008年北京奧運會和2010年上海世博會上，氫能燃料電池汽車都得到了小范圍使用，只不過僅用于公交客車，家用小汽車的研發一度滯后，現在正在奮起直追。

氫能小汽車，看似美好，但要真正研發出一輛能走進千家萬戶的成品，并非易事。梁晨說，一方面，國內車企此前的研發僅限于大型客車，對小汽車經驗不足；另一方面，國外知名車企也處于攻堅階段，核心技術不可能外漏，因此只能自力更生。

“很多人以為氫能燃料電池汽車就是把氫氣點燃，產生熱量推動車輛前進，就跟天然氣車那樣，其實不然。”梁晨說，氫能燃料電池車是把氫氣導入“電堆”，通過復雜的電化學反應，產生電能驅動車輛前進。研發初期，梁晨和同事試做了一輛“增程式”氫能小汽車，里面安裝了一臺功率為10千瓦的氫燃料“電堆”，看看氫與車是否能相互適應，測試結果令人滿意。

2016年底，氫能小汽車進入成品開發階段，梁晨和同事們要努力把新研發的氫燃料“電堆”功率提高到30至40千瓦，一旦成功就意味著搭載了該“電堆”的氫能小汽車可以穩定跑到100公里的時速，在高速公路上連續行駛將不成問題。由此，氫能可以放心地作為小汽車的主要動力來源——這是氫能車應用的一項重要指標。

研發過程中遇到了很多困難。最難的當屬給車輛適配尺寸合適的“電堆”，并在艙內容納空壓機、氫氣循環泵等一系列附屬配件，再通過完善設計將這些設備裝進車內。說起來容易，做起來難。以氫氣循環泵為例，國內的生產廠家很少，梁晨和同事們花費了很大力氣才找到合適的款型。

氫能車上路行駛，必須做到絕對安全，這涉及到氫燃料罐的選型。梁晨表示，“氫是易燃易爆氣體，而我們的整車運行時是帶電的，因此氫電安全至關重要。”最終，這款氫能車選擇了耐壓能力高達70兆帕的氫罐和配套系統。

據悉，國創中心技術團隊聚焦研發家用氫能燃料電池汽車。目前，自主研發的氫能汽車續航里程可達450公里，最高時速150公里。更為重要的是，補充一次氫能燃料只需3至5分鐘，基本與燃油車不相上下，完勝充電過程動輒幾個小時的純電動汽車。在大氣污染治理的背景下，新能源車正在得以迅速發展。同時，面對消費者對純電動車“充電慢、續航短”的抱怨，氫能汽車或許即將迎來春天。

北汽清華參與研制氫能小汽車京味兒十足

梁晨透露，自主研發的氫能燃料電池小汽車是國創中心和北汽集團、清華大學、北京億華通公司等單位共同努力的產物。這些單位都在北京，因此，這輛氫能小汽車“京味兒”十足。

在梁晨看來，氫能小汽車未來市場前景廣闊，因為完美中和了純電動車和燃油車的優點。其實，加氫裝置最好就放在加油站。氫燃料和汽油的易燃易爆危化特性接近，加油站的防護措施可以很好地保護氫能加注。

很多人擔心氫能車的安全性，對此，梁晨表示，氫能小汽車安全性完全不亞于普通燃油車，甚至更高。首先，氫罐的堅固程度要遠遠超過燃油箱，“商用氫能車使用的35兆帕罐體經受過槍擊實驗，我們用的是更堅固的70兆帕罐體。”其次，即使出現了爆燃事故，不同于燃油會四處飛濺，氫氣因為密度非常小，火焰會快速垂直上升，對周圍破壞降到了最低。

梁晨坦言，目前，影響氫能小汽車走入千家萬戶主要有三個因素，一是不少地方對于氫能車的準入政策還比較模糊。二是目前氫能車的制造成本還比較高，一輛車不算補貼還在60萬元至70萬元的價位以上。如果未來量產加上補貼，每輛車降到20萬元的價位，市場的認可度會迅速提升。第三是加氫站的分布普及有限。

令人欣慰的是，中石化、中石油等不少企業已經開始重視加氫站的建設，其中，中石化就試點在廣東佛山的1個加油站設立了加氫工位。“這是一個開始，相信5年后，氫能小汽車將會迎來大規模入市。”梁晨說。

業內人士從國創中心了解到，該中心即將搬入的新址專門規劃建設了新能源智能汽車開源整車開發服務平臺、整車能效開發試驗室、新能源智能汽車數字化創新平臺、燃料電池試驗室等實驗場所，將全力支持包括氫能燃料電池汽車在內的新能源汽車研發，尤其是加大對一些關鍵零部件的開發，擺脫對國外“卡脖子”技術的依賴。