成功加工1个零部件需要7-8小时，甚至10余小时；加工20个样件，只有1个合格，其余19个全部报废……这一幕就发生在位于两江新区的替代燃料汽车国家工程实验室（重庆）（以下简称“实验室”）。研发人员所做的事，正与汽车产业的下一个风口——氢能源汽车息息相关。
作为重庆市氢燃料电池汽车产业试点示范区，两江新区正在加快布局氢能源领域，而作为重要的汽车产业科研平台，实验室正在积极向氢能源方向转型，助力重庆甚至全国打造“氢能生态圈”。
重要研究方向开始向氢能源转型
实验室依托于中国汽车工程研究院股份有限公司组建，系国地联建工程实验室。实验室于2011年申请，2013年通过验收，其产业化实体为重庆凯瑞动力科技有限公司。
实验室主要有发动机测试评价技术、替代燃料汽车关键技术及产业化应用、替代燃料发动机关键零部件核心技术及产业化应用三个研究方向。
目前，实验室已成为一个综合实力国内一流的替代燃料汽车测试、研发中心，为替代燃料汽车的开发、试验研究、产品规模化生产服务。
“目前，全国氢能源汽车的保有量不足1万台。”实验室技术中心主任葛晓成说，与新能源电动车或燃油车相比，氢燃料汽车目前的市场占有率显得凤毛麟角，但却是汽车产业未来发展的重大趋势之一。这在国家出台的种种政策文件中可见一斑。
当“碳减排”成为全球课题，氢能源被纳入了国家战略性新兴产业。2019年，实验室承接了重庆市课题“燃料电池氢系统关键零部件开发及应用”。这标志着实验室的重要研究方向从天然气开始向氢能源转型。
0.3毫米的考验
事实上，实验室也正在沉下去做基础研究。在关键零部件的研发过程中，团队成员不断突破各种难题。
氢气循环泵是氢燃料电池发动机的关键零部件，发挥着循环多余氢气、确保氢气再安全利用等重要作用。对于氢气循环泵而言，要做到密封设计好、耐水性强、流量大、压力输出稳定等目标，技术难度相较于传统增压泵要高很多。
“0.3毫米。”当谈到氢循环泵的研发难度，葛晓成说，氢循环泵的爪和泵体间隙只有0.3毫米，这对子零件的同轴度、垂直度和平面度要求非常高。特别是在样件设计开发阶段，产品没有定型，这0.3毫米的间隙也是在很多次试装过程中、高低温性能试验过程中摸索出来的数据。这就出现了文章开头的那一幕——加工一个氢循环泵需要7-8小时，甚至10余小时；20个样件可能只有1件合格。
“累积的经验都是‘血的教训’。”葛晓成说，由于氢循环泵的爪非常锋利，几乎所有参与研发人员的手都被划伤过。0.3毫米的考验中，每个研发人员都像“匠人”一样，保持着对科研工作的初心和坚持。
建“氢能联盟”形成全产业链
在葛晓成看来，氢能源不仅能应用于汽车领域，在发电、储能等领域都大有可为，而实验室正在做的事情，正是一场伟大的“能源革命”。
今年，实验室的工作计划是完成氢能源汽车关键零部件（氢减压器、循环泵）的开发并实现产业化应用，平台实现从天然气汽车市场成功转型至氢能源汽车市场。
“我们也需要与加氢站、电堆厂家等实现更多地沟通交流。”葛晓成说，只有在政府引领下，市场积极参与，各相关产业建立起“氢能联盟”，才能更客观地了解行业布局、动态，更好地实现氢能源汽车国产化，形成氢能源全产业链，助推重庆以及全国打造可持续发展的“氢能生态圈”。
上游新闻记者 杨野
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