5月16日，由勢銀（TrendBank）聯(lián)合羚牛新能源科技（上海）有限公司主辦的2023勢銀燃料電池產(chǎn)業(yè)大會在江蘇·蘇州合景萬怡酒店正式舉辦。

會上，英嘉動力科技無錫有限公司（下稱：英嘉動力）總經(jīng)理 張建明 帶來題為《氫動力噴射技術(shù)與產(chǎn)品現(xiàn)狀及突破》的精彩演講。

張建明表示，應(yīng)對惡劣的氣候環(huán)境，在我國雙碳目標(biāo)的指引下，把二氧化碳以水和氫替代是最有效的解決方案。從能源發(fā)展方式來看，將柴草、煤炭、石油、天然氣轉(zhuǎn)化到風(fēng)電、氫能，將實(shí)物轉(zhuǎn)化成氣體，是最有效的發(fā)展。

同時(shí)，氫儲量豐富，約為1.56億噸，排序第九，是取之不盡、用之不竭的一種產(chǎn)品。氫在汽車行業(yè)中的應(yīng)用主要分為燃燒氫氣的內(nèi)燃機(jī)和燃料電池兩類。

其中，氫內(nèi)燃機(jī)具有多點(diǎn)噴射點(diǎn)燃（PFI-SI）,高壓直噴（HPGDI）和低壓直噴點(diǎn)燃（ECDI-SI）三種不同噴射方案，不同噴射方案產(chǎn)生不同的熱效率。尤其是HPGDI能達(dá)到51.5%的熱效率。

目前，氫內(nèi)燃機(jī)存在氫氣環(huán)境下的干摩擦損壞、氫氣泄漏、氫腐蝕等難點(diǎn)。因?yàn)閲娮焓歉咚兕l繁的運(yùn)動形式，在現(xiàn)實(shí)中噴嘴極易產(chǎn)生了氫鼓包、氫吃碳、侵蝕等現(xiàn)象。無論鋼鐵還是相接件，對侵蝕都設(shè)定了氫滲透深度、氫濃度等指標(biāo)。通過緊密地快速迭代，在氫燃料電池上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了8.5億次噴射次數(shù)的壽命。

張建明認(rèn)為，噴嘴是很重要的產(chǎn)品，把產(chǎn)品放到氫氣環(huán)境中高壓環(huán)境中進(jìn)行泄露、存儲兩分鐘到三分鐘，測量后面環(huán)境中氫的PPM的效率和形式，這樣能夠更好地驗(yàn)證產(chǎn)品要求。并且，6-30bar左右的壓力范圍，能更好滿足低壓噴射，流量也能達(dá)到5g/s。在客戶要求下，目前英嘉動力能達(dá)到6.2-6.3g/s，以滿足氫內(nèi)燃機(jī)以及其他產(chǎn)品要求。

針對鋼摩擦氫腐蝕問題，英嘉動力通過采取半接觸式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新形勢，降低對零件的磨損率。并且把低壓噴射系統(tǒng)前面接一個(gè)減壓閥，后面用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，在低壓的噴射時(shí)，能夠保證特別是低功率段有更小的氫氣噴射更準(zhǔn)確的控制。

張建明解釋，氫氣高壓異構(gòu)噴射系統(tǒng)應(yīng)用于天然氣和輕腐蝕的環(huán)境，如果通過液氫去使用，能將壓力提升至380、480或者580。從整體來看，先將壓力建好，再通過壓力泵把氣化掉，使高壓的壓縮氫氣能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)要求，就能更好實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)的延伸和噴射。

燃料電池氫循環(huán)系統(tǒng)類型包括無泵系統(tǒng)、氫循環(huán)泵系統(tǒng)、雙并聯(lián)系統(tǒng)、單引射器系統(tǒng)、引射器與氫循環(huán)泵并聯(lián)系統(tǒng)、脈沖噴射引射器加旁通噴射系統(tǒng)、復(fù)合引射系統(tǒng)等。英嘉動力希望氫噴射壓力進(jìn)一步降低，因此研發(fā)生成新的噴射形式——?dú)湟淦?/strong>。

張建明認(rèn)為，引射方案具備良好的發(fā)展前途，各方牽頭做了兩種產(chǎn)品設(shè)計(jì)：一種是脈沖噴射引射+旁通系統(tǒng)，該系統(tǒng)沒有氫循環(huán)泵，成本低，現(xiàn)應(yīng)用在80-240KW系統(tǒng)；第二種復(fù)合引射系統(tǒng)，該系統(tǒng)沒有氫循環(huán)泵，成本低，可應(yīng)用到300KW以上系統(tǒng)。

對于噴嘴，可以用脈沖噴嘴、噴嘴來控制整個(gè)產(chǎn)品。通過占空比計(jì)算與實(shí)驗(yàn)對比，可以得出系統(tǒng)功率在110KW時(shí)理論耗氫流量為2.29g/s，實(shí)驗(yàn)總流量為2.324g/s，流量誤差為1.38%；在120KW時(shí)理論耗氫流量為2.52g/s，實(shí)驗(yàn)總流量為2.633g/s，流量誤差為4.43%，仿真結(jié)果與測的結(jié)果非常接近。

張建明表示， 英嘉動力是一家致力于清潔能源和新能源的噴射系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的公司，主要產(chǎn)品包括燃料電池用氫氣循環(huán)系統(tǒng)、天然氣雙燃料直噴系統(tǒng)、氫內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)、電磁閥零部件、低溫高壓零部件等，現(xiàn)有的產(chǎn)品都具備發(fā)明專利。

英嘉動力具有成熟的產(chǎn)品生產(chǎn)線，年產(chǎn)量可達(dá)5000套，2023年擴(kuò)產(chǎn)至10000套/年。英嘉動力高壓共軌氣體直噴系統(tǒng)，使用精確噴射技術(shù)，將300bar氣體與柴油直接噴入發(fā)動機(jī)缸內(nèi)，通過微量柴油引燃燃料氣體，實(shí)現(xiàn)清潔動力燃燒。