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在6月8日于上海召開的第六屆國際氫能與燃料電池汽車大會（FCVC 2021）上，氫能觀察記者來到中集安瑞科控股有限公司展位，就中集安瑞科這次參展的新品70MPa復(fù)合材料纏繞氣瓶進(jìn)行了采訪。
Q：此次參展的70MPa復(fù)合材料纏繞氣瓶與上一代相比有什么優(yōu)勢？
A：從氣瓶的材料結(jié)構(gòu)角度來講，氣瓶分為Ⅰ~Ⅳ型，上一代是Ⅲ型。車載氣瓶主要是35MPa，Ⅲ型瓶也以35MPa為主，但也有用Ⅲ型瓶做70MPa的。但因為70MPaⅢ型瓶工作壓力高，氣瓶壁增厚，整體重量就會增加。Ⅲ型瓶是鋁內(nèi)膽，而現(xiàn)在我們的新產(chǎn)品是碳纖維纏繞塑料內(nèi)膽。
碳纖維本身是一種新型的高強(qiáng)度復(fù)合材料，在儲氫瓶和航空航天領(lǐng)域已經(jīng)有了大量應(yīng)用。相較之碳纖維在大型航空器中的應(yīng)用，碳纖維在氫瓶領(lǐng)域的應(yīng)用更加基礎(chǔ)。高強(qiáng)度的防彈衣、防彈頭盔都使用了碳纖維。
另外，Ⅳ型瓶在重量方面具有優(yōu)勢。一只Ⅲ型瓶自重大概在80-90kg以內(nèi)，如果按一組9只來計算，整組氣瓶重量將達(dá)到700公斤以上，假如再加上框架、瓶閥等，一組的總重可能達(dá)到1噸。而如果采用新的四型瓶，其重量至少能降低200公斤以上。
Q：那么與競爭對手相比，中集生產(chǎn)的Ⅳ型瓶優(yōu)勢在哪里？
A：首先，作為合資企業(yè)，中集的技術(shù)是比較成熟領(lǐng)先的。第二，中集具有規(guī)模化的優(yōu)勢。除此之外，中集集團(tuán)本身除了裝備之外，還有車輛集團(tuán)、港口物流、空港等業(yè)務(wù)。因此，中集在氫能終端方面還具有可以拓展的大規(guī)模裝備應(yīng)用的終端場景，并拓展儲氫瓶的不同領(lǐng)域應(yīng)用，自己就能進(jìn)行氫能示范應(yīng)用，這一點是十分有優(yōu)勢的。
Q：現(xiàn)在Ⅳ型瓶的技術(shù)難點都有什么？
A：這涉及到幾個方面。第一，塑料內(nèi)膽的成型，包括塑料內(nèi)膽與外面金屬瓶頸兩種不同材料之間的連接問題。Ⅳ型瓶需要將之可靠地連接起來，又要保證其密封性，這在技術(shù)上非常困難。
第二，碳纖維多個方向的纏繞。如何把纏繞做好，減少碳纖維成本占的比重，這是工藝上的難點。而在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，內(nèi)膽和碳纖維纏繞的空間還有很多技術(shù)上的細(xì)節(jié)問題。
Q：此次的新品70MPa Ⅳ型瓶是否已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)？量產(chǎn)后，成本還能夠降低嗎？
A：生產(chǎn)線正在建設(shè)中，大概明年中可以實現(xiàn)量產(chǎn)。在規(guī)模化的生產(chǎn)線領(lǐng)域，公司建設(shè)得算是國內(nèi)比較早的。因為國內(nèi)也有一些廠家在推出試驗瓶、樣瓶，而我們這個規(guī)模化的生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)之后能達(dá)到年產(chǎn)10w只的規(guī)模。正常情況下，一條生產(chǎn)線要經(jīng)過試產(chǎn)、調(diào)試、取證等過程，達(dá)產(chǎn)需要兩到三年。畢竟這個行業(yè)剛剛起步，距離成熟市場化還有很長的路要走。但對于企業(yè)來說，降本是一個持續(xù)的過程，隨著產(chǎn)能不斷擴(kuò)大、材料技術(shù)逐漸成熟、供應(yīng)鏈渠道陸續(xù)開發(fā)，成本下降是一個必然的趨勢。
Q：中集似乎和海外一起合作做Ⅳ型瓶，在生產(chǎn)氣瓶方面，中集主要起到什么作用呢？另外，材料這方面，公司是從海外進(jìn)口還是自產(chǎn)呢？
A：中集在生產(chǎn)氣瓶方面主要是起到一個集成的作用，會在氣瓶做出來之后給車配套，做一個系統(tǒng)的集成。
材料方面，短期內(nèi)為了保證產(chǎn)品可靠性還是會以進(jìn)口為主。但是長期來看，在國內(nèi)碳纖維廠家也越來越多的情況下，材料質(zhì)量和穩(wěn)定性也會越來越好。為了降成本，公司后續(xù)可能會使用一些有競爭力、技術(shù)成熟的國產(chǎn)產(chǎn)品。
Q:最近，氫燃料汽車的安全性問題備受關(guān)注。在安全問題方面，讀者們很關(guān)注的一個問題是，氫燃料電池汽車能否在地下車庫停放？
A：關(guān)于氫氣瓶的安全標(biāo)準(zhǔn)很多，相對來說已經(jīng)比較成熟。而且，為了保險起見，公司在國外已經(jīng)做了很多年了，有大量的應(yīng)用經(jīng)驗，并經(jīng)過了實際檢驗。作為一種氣體燃料能源，從易燃易爆的角度來看，日常生活中使用的電器、天然氣、汽油都有危險性。只要零部件產(chǎn)品確認(rèn)穩(wěn)定可靠，嚴(yán)格按照規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計使用，不違章不違規(guī)，產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計制造檢驗，是不會有安全問題的。
對于氫燃料電池汽車能否在地下車庫停放的問題，與氫燃料電池汽車使用的介質(zhì)有關(guān)。如果是氣態(tài)儲氫就可以在地下車庫停放，而液態(tài)儲氫的氫燃料電池汽車在地下車庫停放則存在超溫排放的問題。但實際上并不需要太過擔(dān)心這一點，現(xiàn)在國內(nèi)大部分氫燃料汽車都采用氣態(tài)儲氫。
Q：那么最后一個問題，除了碳纖維氣瓶，中集還將在哪些方面發(fā)力呢？
A：氣瓶主要是車載的儲氫方式。除了車載方向，儲運(yùn)加氫領(lǐng)域還有著需要大量氫儲運(yùn)的場景，中集對于這些包括拖車儲氫瓶在內(nèi)的大型氫儲運(yùn)設(shè)備都有研究。現(xiàn)在，大型氫儲運(yùn)采用的設(shè)備主要以Ⅰ型瓶、Ⅱ型瓶為主，將來也可能向Ⅳ型瓶過渡。Ⅳ型瓶會使成本大幅降低，令運(yùn)輸更加經(jīng)濟(jì)。
此外，中集安瑞科已經(jīng)與國內(nèi)一些大的車廠達(dá)成合作，與一些組件企業(yè)進(jìn)行溝通，并且還在繼續(xù)拓展深化合作。中集安瑞科氣體加注設(shè)備研發(fā)較早，市場規(guī)模較大。因此，中集與國家能源集團(tuán)達(dá)成合作，將為其冬奧會示范項目做70MPa加氫。
Q：此次參展的70MPa復(fù)合材料纏繞氣瓶與上一代相比有什么優(yōu)勢？
A：從氣瓶的材料結(jié)構(gòu)角度來講，氣瓶分為Ⅰ~Ⅳ型，上一代是Ⅲ型。車載氣瓶主要是35MPa，Ⅲ型瓶也以35MPa為主，但也有用Ⅲ型瓶做70MPa的。但因為70MPaⅢ型瓶工作壓力高，氣瓶壁增厚，整體重量就會增加。Ⅲ型瓶是鋁內(nèi)膽，而現(xiàn)在我們的新產(chǎn)品是碳纖維纏繞塑料內(nèi)膽。
碳纖維本身是一種新型的高強(qiáng)度復(fù)合材料，在儲氫瓶和航空航天領(lǐng)域已經(jīng)有了大量應(yīng)用。相較之碳纖維在大型航空器中的應(yīng)用，碳纖維在氫瓶領(lǐng)域的應(yīng)用更加基礎(chǔ)。高強(qiáng)度的防彈衣、防彈頭盔都使用了碳纖維。
另外，Ⅳ型瓶在重量方面具有優(yōu)勢。一只Ⅲ型瓶自重大概在80-90kg以內(nèi)，如果按一組9只來計算，整組氣瓶重量將達(dá)到700公斤以上，假如再加上框架、瓶閥等，一組的總重可能達(dá)到1噸。而如果采用新的四型瓶，其重量至少能降低200公斤以上。
Q：那么與競爭對手相比，中集生產(chǎn)的Ⅳ型瓶優(yōu)勢在哪里？
A：首先，作為合資企業(yè)，中集的技術(shù)是比較成熟領(lǐng)先的。第二，中集具有規(guī)模化的優(yōu)勢。除此之外，中集集團(tuán)本身除了裝備之外，還有車輛集團(tuán)、港口物流、空港等業(yè)務(wù)。因此，中集在氫能終端方面還具有可以拓展的大規(guī)模裝備應(yīng)用的終端場景，并拓展儲氫瓶的不同領(lǐng)域應(yīng)用，自己就能進(jìn)行氫能示范應(yīng)用，這一點是十分有優(yōu)勢的。
Q：現(xiàn)在Ⅳ型瓶的技術(shù)難點都有什么？
A：這涉及到幾個方面。第一，塑料內(nèi)膽的成型，包括塑料內(nèi)膽與外面金屬瓶頸兩種不同材料之間的連接問題。Ⅳ型瓶需要將之可靠地連接起來，又要保證其密封性，這在技術(shù)上非常困難。
第二，碳纖維多個方向的纏繞。如何把纏繞做好，減少碳纖維成本占的比重，這是工藝上的難點。而在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，內(nèi)膽和碳纖維纏繞的空間還有很多技術(shù)上的細(xì)節(jié)問題。
Q：此次的新品70MPa Ⅳ型瓶是否已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)？量產(chǎn)后，成本還能夠降低嗎？
A：生產(chǎn)線正在建設(shè)中，大概明年中可以實現(xiàn)量產(chǎn)。在規(guī)模化的生產(chǎn)線領(lǐng)域，公司建設(shè)得算是國內(nèi)比較早的。因為國內(nèi)也有一些廠家在推出試驗瓶、樣瓶，而我們這個規(guī)模化的生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)之后能達(dá)到年產(chǎn)10w只的規(guī)模。正常情況下，一條生產(chǎn)線要經(jīng)過試產(chǎn)、調(diào)試、取證等過程，達(dá)產(chǎn)需要兩到三年。畢竟這個行業(yè)剛剛起步，距離成熟市場化還有很長的路要走。但對于企業(yè)來說，降本是一個持續(xù)的過程，隨著產(chǎn)能不斷擴(kuò)大、材料技術(shù)逐漸成熟、供應(yīng)鏈渠道陸續(xù)開發(fā)，成本下降是一個必然的趨勢。
Q：中集似乎和海外一起合作做Ⅳ型瓶，在生產(chǎn)氣瓶方面，中集主要起到什么作用呢？另外，材料這方面，公司是從海外進(jìn)口還是自產(chǎn)呢？
A：中集在生產(chǎn)氣瓶方面主要是起到一個集成的作用，會在氣瓶做出來之后給車配套，做一個系統(tǒng)的集成。
材料方面，短期內(nèi)為了保證產(chǎn)品可靠性還是會以進(jìn)口為主。但是長期來看，在國內(nèi)碳纖維廠家也越來越多的情況下，材料質(zhì)量和穩(wěn)定性也會越來越好。為了降成本，公司后續(xù)可能會使用一些有競爭力、技術(shù)成熟的國產(chǎn)產(chǎn)品。
Q:最近，氫燃料汽車的安全性問題備受關(guān)注。在安全問題方面，讀者們很關(guān)注的一個問題是，氫燃料電池汽車能否在地下車庫停放？
A：關(guān)于氫氣瓶的安全標(biāo)準(zhǔn)很多，相對來說已經(jīng)比較成熟。而且，為了保險起見，公司在國外已經(jīng)做了很多年了，有大量的應(yīng)用經(jīng)驗，并經(jīng)過了實際檢驗。作為一種氣體燃料能源，從易燃易爆的角度來看，日常生活中使用的電器、天然氣、汽油都有危險性。只要零部件產(chǎn)品確認(rèn)穩(wěn)定可靠，嚴(yán)格按照規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計使用，不違章不違規(guī)，產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計制造檢驗，是不會有安全問題的。
對于氫燃料電池汽車能否在地下車庫停放的問題，與氫燃料電池汽車使用的介質(zhì)有關(guān)。如果是氣態(tài)儲氫就可以在地下車庫停放，而液態(tài)儲氫的氫燃料電池汽車在地下車庫停放則存在超溫排放的問題。但實際上并不需要太過擔(dān)心這一點，現(xiàn)在國內(nèi)大部分氫燃料汽車都采用氣態(tài)儲氫。
Q：那么最后一個問題，除了碳纖維氣瓶，中集還將在哪些方面發(fā)力呢？
A：氣瓶主要是車載的儲氫方式。除了車載方向，儲運(yùn)加氫領(lǐng)域還有著需要大量氫儲運(yùn)的場景，中集對于這些包括拖車儲氫瓶在內(nèi)的大型氫儲運(yùn)設(shè)備都有研究。現(xiàn)在，大型氫儲運(yùn)采用的設(shè)備主要以Ⅰ型瓶、Ⅱ型瓶為主，將來也可能向Ⅳ型瓶過渡。Ⅳ型瓶會使成本大幅降低，令運(yùn)輸更加經(jīng)濟(jì)。
此外，中集安瑞科已經(jīng)與國內(nèi)一些大的車廠達(dá)成合作，與一些組件企業(yè)進(jìn)行溝通，并且還在繼續(xù)拓展深化合作。中集安瑞科氣體加注設(shè)備研發(fā)較早，市場規(guī)模較大。因此，中集與國家能源集團(tuán)達(dá)成合作，將為其冬奧會示范項目做70MPa加氫。
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