2015年上汽燃料電池車產量將達千輛

　　雖然這塊長40厘米、寬10厘(li)米(mi)的(de)金(jin)屬(shu)薄(bo)片(pian)表(biao)麵(mian)造(zao)型(xing)頗(po)為(wei)複(fu)雜(za)

，但(dan)在(zai)外(wai)行(xing)人(ren)看(kan)來(lai)，也(ye)許(xu)並(bing)沒(mei)有(you)多(duo)少(shao)特(te)別(bie)之(zhi)處(chu)。而(er)在(zai)全(quan)球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)研(yan)發(fa)者(zhe)眼(yan)中(zhong)，這(zhe)塊(kuai)名(ming)為(wei)金(jin)屬(shu)雙(shuang)極(ji)板(ban)的(de)產(chan)品(pin)卻(que)是(shi)他(ta)們(men)孜(zi)孜(zi)以(yi)求(qiu)的(de)攻(gong)關(guan)目(mu)標(biao)。

　　“在汽車零部件中拆下任何一個衝壓件，都找不到表麵特性有這麼複雜的。”shangqijituanxinnengyuanhejishuguanliburanliaodianchixitongbuzongjianchenxuesongjieshaoshuo，youduokuaijinshushuangjibanzuheerchengdediandui，jiangchengweiweilairanliaodianchiqichededongliyinqing。

　　目前
，這塊凝結著上海汽車集團
、上海交通大學以及大連新源動力產學研三方合作的金屬雙極板
，已完成第二批樣品的製造。按照上汽集團的規劃
，到2015年
，搭載著金屬雙極板的燃料電池汽車將達到千輛級的產量規模。

　　研發金屬雙極板為國際趨勢

　　在催化劑的作用下，氫氣和氧氣發生化學反應，並將能量轉化為電能
，燃料電池就是由此原理驅動汽車前行。由於效率高、零排放，燃料電池汽車被認為是新能源汽車領域最為環保的技術路線。

　　陳(chen)雪(xue)鬆(song)表(biao)示(shi)

，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)部(bu)件(jian)當(dang)屬(shu)電(dian)堆(dui)，而(er)雙(shuang)極(ji)板(ban)則(ze)是(shi)其(qi)核(he)心(xin)部(bu)件(jian)之(zhi)一(yi)。目(mu)前(qian)雙(shuang)極(ji)板(ban)較(jiao)多(duo)采(cai)用(yong)的(de)材(cai)料(liao)是(shi)石(shi)墨(mo)，但(dan)由(you)於(yu)其(qi)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)

、製造成本等方麵存在先天劣勢

，研發純金屬材料的雙極板已經成為國際燃料汽車領域的新趨勢。

　　陳chen雪xue鬆song介jie紹shao說shuo，製zhi造zao金jin屬shu雙shuang極ji板ban的de技ji術shu難nan點dian在zai於yu衝chong壓ya金jin屬shu薄bo板ban的de過guo程cheng中zhong，如ru何he保bao證zheng成cheng形xing精jing度du和he一yi致zhi性xing
，同tong時shi還hai需xu要yao解jie決jue其qi焊han接jie變bian形xing和he表biao麵mian防fang腐fu的de問wen題ti。為wei此ci，上shang汽qi集ji團tuan為wei燃ran料liao電dian池chi設she立li的de三san大da關guan鍵jian零ling部bu件jian研yan究jiu專zhuan項xiang中zhong

，金jin屬shu雙shuang極ji板ban就jiu位wei列lie其qi中zhong。

　　上(shang)汽(qi)集(ji)團(tuan)新(xin)能(neng)源(yuan)和(he)技(ji)術(shu)管(guan)理(li)部(bu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)工(gong)程(cheng)師(shi)方(fang)亮(liang)介(jie)紹(shao)
，由(you)於(yu)金(jin)屬(shu)雙(shuang)極(ji)板(ban)使(shi)用(yong)的(de)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)相(xiang)較(jiao)傳(chuan)統(tong)的(de)石(shi)墨(mo)更(geng)為(wei)便(bian)宜(yi)，加(jia)之(zhi)采(cai)用(yong)衝(chong)壓(ya)這(zhe)一(yi)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)，成(cheng)本(ben)相(xiang)較(jiao)石(shi)墨(mo)材(cai)料(liao)能(neng)降(jiang)低(di)三(san)分(fen)之(zhi)一(yi)到(dao)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)。

　　根據上汽集團的規劃，2015年將形成千輛級別的燃料電池汽車產量
，這也意味著金屬雙極板的產量需達到十萬片的量級。

　　產學研結合已是交大傳統

　　上shang海hai交jiao通tong大da學xue機ji械xie與yu動dong力li工gong程cheng學xue院yuan複fu雜za薄bo板ban結jie構gou數shu字zi化hua製zhi造zao實shi驗yan室shi內nei
，展zhan示shi著zhe不bu同tong時shi期qi研yan發fa的de金jin屬shu雙shuang極ji板ban樣yang片pian和he壓ya製zhi模mo具ju。作zuo為wei金jin屬shu雙shuang極ji板ban項xiang目mu的de合he作zuo方fang
，該gai實shi驗yan室shi承cheng擔dan著zhe雙shuang極ji板ban的de製zhi模mo
、壓製
、焊接等關鍵工序，實驗室有5名教師和10多名博士、碩士生。

　　“從1996至今，林忠欽教授帶領團隊和上汽保持密切合作
，產學研結合是有傳統的。”上(shang)海(hai)交(jiao)通(tong)大(da)學(xue)機(ji)械(xie)與(yu)動(dong)力(li)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)教(jiao)授(shou)來(lai)新(xin)民(min)說(shuo)。在(zai)此(ci)次(ci)金(jin)屬(shu)雙(shuang)極(ji)板(ban)項(xiang)目(mu)合(he)作(zuo)之(zhi)前(qian)，上(shang)海(hai)交(jiao)大(da)和(he)上(shang)汽(qi)集(ji)團(tuan)在(zai)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)早(zao)有(you)產(chan)學(xue)研(yan)合(he)作(zuo)先(xian)例(li)。

　　陳雪鬆表示，上汽作為整車企業，能獨立開發的零部件畢竟有限，而上海交大在金屬薄板微細衝壓成形這一領域處於國內領先水平。“同(tong)樣(yang)是(shi)正(zheng)在(zai)研(yan)發(fa)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)國(guo)外(wai)公(gong)司(si)，其(qi)團(tuan)隊(dui)的(de)人(ren)力(li)和(he)研(yan)究(jiu)經(jing)費(fei)相(xiang)比(bi)我(wo)們(men)多(duo)，在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)進(jin)行(xing)雙(shuang)極(ji)板(ban)的(de)自(zi)主(zhu)開(kai)發(fa)，就(jiu)必(bi)須(xu)借(jie)用(yong)外(wai)部(bu)資(zi)源(yuan)。”陳雪鬆告訴記者。

　　2005年前後，複雜薄板結構數字化製造實驗室已經將研究重點轉向極板成形，並進行了多項基礎研究工作。“此後正好趕上上汽集團的新能源項目
，產學研合作也就水到渠成了。”來新民表示。

　　2011年1月，車用金屬雙極板研發立項
，由上汽集團、上海交大和新源動力三方合作
，並共享研究成果。就具體分工而言
，上汽集團提出雙極板的厚度、平整度、防腐性等技術要求，新源動力負責金屬板設計和表麵處理，上海交大則承擔衝壓
、焊接。

　　學生因參與項目贏得“挑戰杯”

　　在40厘米長
、10厘米寬，厚度僅為0.1毫米的金屬薄片原材料上，壓製出1毫米左右的致密複雜流場，分別供氧氣
、氫氣和冷卻水的流通，流道成形精度甚至要達到微米級別，製造這樣一塊合格的金屬雙極板，其難度可想而知。

　　反複雕琢的磨具製作過程是此番產學研緊密合作的縮影。“在開磨具之前，三方反複修改設計，數不清有多少個來回。”參與該項目的上海交大彭林法博士說。而信息的順暢溝通也必不可少。“我們每周召開項目電話會議

，每個月有報告和回顧，每季度進行領導審核會。”負責項目管理的上汽集團新能源和技術管理部項目經理高雷介紹說。

　　在上汽集團新能源和技術管理部的辦公室內
，方亮展示了第一代金屬雙極板的第二批次產品：“目前的產品厚度已達到國際先進水平，部分性能也符合美國能源部要求的實際應用水平，我們正將其組合成電堆實驗。”而改進設計及工藝後的第三批次產品也在緊鑼密鼓地研製中。

　　“產學研的方式實現了雙贏，縮小了和國外金屬雙極板製造水平的差距。”陳雪鬆如此看待此次三方的合作。而在來新民看來

，產學研結合也為學術研究提供了源頭活水。“在(zai)微(wei)細(xi)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)，我(wo)們(men)此(ci)前(qian)做(zuo)了(le)很(hen)多(duo)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)，比(bi)如(ru)如(ru)何(he)避(bi)免(mian)成(cheng)形(xing)缺(que)陷(xian)，控(kong)製(zhi)成(cheng)形(xing)精(jing)度(du)。在(zai)將(jiang)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)應(ying)用(yong)到(dao)了(le)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，也(ye)會(hui)有(you)許(xu)多(duo)新(xin)問(wen)題(ti)冒(mao)出(chu)來(lai)需(xu)要(yao)我(wo)們(men)再(zai)解(jie)決(jue)。”上海交大的兩位碩士生邱殿凱和鄧宇君在參與項目時受到啟發
，琢磨出新的金屬雙極板工藝方法
，贏取了去年“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽的特等獎。