了解长城氢石灰技术:历时五年研发的高性价比方案到底有什么厉害之处？
从短期效用来看，大力发展顶层政策不明朗的新趋势并不划算，但国内确实有“顽固”的厂商做了五年。3月29日，长城汽车正式发布氢能源战略，设定了从2021开始的三步碳中和目标，而核心就是氢石灰技术，这是一种高性价比的汽车规格“氢动力系统”全场景应用解决方案，号称摆脱“卡脖子”状态。
从2016氢能项目正式立项，到2021氢能战略发布，长城已经悄然走过了五个年头。至今已覆盖了“研究-生产-储存-运输-加工-应用”的完善一体化供应链生态，实现了“电堆及组件、燃料电池发电及组件(控制器等。)，IV型储氢瓶，高电压。
氢石灰技术是长城柠檬平台下的核心技术之一，可以用1T3H5G来概括:1完整的车辆法规R&D体系，3大技术模块，5大性能优势；三大技术模块分别是氢气平台(he)、电堆平台(HS)和储氢平台(HP)。
要了解这三个技术模块，首先要了解氢能源汽车，具体来说就是氢燃料电池汽车。氢动力平台的核心部件虽然叫发动机，但它并不像燃油车那样通过燃烧汽油(柴油)来产生机械能，而是通过电化学反应直接产生电能来驱动车辆，所以准确的说应该叫燃料电池发电机。
简单来说，氢气通过储氢罐来到电堆，发生电化学反应产生电流，传递给驱动电机的直驱汽车或锂电池储存电能。这是氢燃料电池汽车的基本工作原理，有点类似于增程式电动汽车依靠发动机发电，将能量或功能储存到电动机的方式。
相应的，lime平台的三大技术模块也是一目了然。氢平台(he)的核心是氢燃料电池发动机；电堆平台的核心是氢燃料电池电堆；储氢平台的核心是储氢罐。而且，三者并不是平行关系。氢燃料电池发动机系统包含氢燃料电池堆，本质上是从储氢罐到氢燃料电池发动机的过程。但是因为栈的核心内容非常重要，所以在概念上称为栈平台(HS)。
先说电堆平台，其核心由多组膜电极和用于产生电化学反应的导电板(石墨或金属材料)组成。主体还需要配合氢氧供应系统、排水系统、排热系统、电气性能控制系统、安全装置等辅助工作。这一整套就是氢动力平台的核心:氢燃料电池发动机。储氢平台的核心:储氢罐，就像燃油车的油箱一样，储存氢气，向电堆输送氢气。
前面说过，氢石灰技术实现了六大核心技术和产品的知识产权完全自主化，分别是“电堆及组件、燃料电池发电及组件(控制器等。)、ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀、氢气安全和液氢工艺”。现在我们把它拆分成三个技术平台，看看优势在哪里。
首先，电堆平台的核心部件——膜电极是决定氢燃料电池发电机功率的直接因素，其功率密度达到1.2W/cm2(国际主流水平为1.04w/cm2)。铂耗小于0.3 mg/cm2(国际主流Pt小于0.4 mg/cm2)，保证了提高效率和降低成本的双重效果。
目前，电堆平台(HS)已开发出第一代单电堆金属电堆，额定功率150kW，峰值功率160kW，功率密度达到4.2 kW/L以上，作为参考，第一代丰田Mirai未来组合额定功率114KW，功率密度3.5 kW/L；第二代Mirai未来组合单堆额定功率为128kW，功率密度为5.4kW/L..
氢电平台(he)的第一大特点是商用车和乘用车两条腿同步向前。目前支持100KW商用车发动机和95KW乘用车发动机。第二个特点是发动机技术的诸多优势:
电池组健康状况的机载动态监控(提高可靠性)
多变量解耦闭环控制(提高环境适应性)
氢气注入和氢气循环注入的集成模块(降低成本)
智能控制(提高效率)
模块化集成(提高功率密度)
从数据上看，整机的系统效率与国外相比还是有一定差距的，功率密度也处于领先水平。
储氢平台(HP)专注于三个部分:
1.储氢瓶(10专利):干式缠绕技术、塑料内胆成型、金属阀座连接技术；
2.瓶口阀(12专利):多功能阀体结构(少20%零件)、超低温密封材料(-60度)；
3.减压阀(18专利):多功能一体式(止回阀、过滤器、分配器等。)减压模块和高级密封材料；？
其主要优势在于高集成度带来的低成本和整体体积缩小，此外，IV储氢瓶、70MPa高压阀等技术也实现了突破。
那么氢石灰平台目前最终能期待的落地产品水平如何？以量产氢燃料电池车为例:丰田Mirai未来组合II采用128KW燃料电池，加满氢气需要5分钟，WLTP续航里程可达850公里；现代Nexo使用95kW的燃料电池，充满氢气需要5分钟，WLTP的续航里程为666km。将于今年上市的全球首款基于氢石灰技术的C级氢燃料电池SUV搭载了95KW的燃料电池。加满氢气仅需3分钟，续航里程将达到840km(工况未知)。
从数据上看，燃料电池功率和燃料电池发动机效率还没有达到全球领先水平，但考虑到这是五年内达到的水平，未来还是可以期待的。回顾氢石灰技术的关键词:高性价比、全场景，虽然目前政策层面、配套层面还不完善，但这条纯新能源路线或许是未来中国品牌氢燃料电池汽车发展的希望。