2019年12月12日，车辆学院第244期学术沙龙在清华大学汽车研究所301成功举办，此次邀请的嘉宾是日产汽车高级主管Atsushi Ohma博士，演讲题目是2040年NEDO燃料电池汽车发展路线图”。沙龙由张剑波老师主持，在沙龙开始之前，由李克强老师为Atsushi Ohma博士颁发荣誉证书。
Atsushi Ohma博士毕业于东京科技大学机械工程与电化学专业，参与锂电池研发4年，参与燃料电池研发长达25年。他于1995年至2002年在Toshiba研究燃料电池堆与燃料电池系统，自2002年起在日产研究燃料电池电极与催化剂至今，并于2015年开始研究锂电池。Atsushi Ohma博士在2010年到2018年任日本燃料电池实用化推进协议会（FCCJ）主席，2012年起任Yamanashi大学客座教授，2019年起任清华大学客座教授。
日产汽车高级主管Atsushi Ohma博士做主题报告
Atsushi Ohma博士首先介绍了日本新能源开发机构（NEDO）的燃料电池汽车的发展路线图，这份文件规划了燃料电池汽车从现在到2040年的技术指标，共分为2020年，2025年，2035年和2040年4个时间节点。对于燃料电池汽车，目前续航里程在650km左右，预计在2040年续航里程要大于1000km。对于燃料电池系统，功率密度将从现在的3kW/L发展到2040年的9kW/L。单体电池额定电压从目前的0.6V/cell到2040年的0.85V/cell。整个系统的价格要在2020年小于8000日元/kW，在2040年要达到2000日元/ Kw。
通过总结1990年到2014年的全球汽车销量，Atsushi Ohma博士对2020年的销量进行了预测，预计全球总销量中发达国家占比38%，发展中国家占比62%。他同时预测了日本国内乘用车和商用车分别的销量。预计到2020年乘用车日本国内销量在340万左右。对于日本国内乘用车，他针对A,B,C,D级车进行分别分析，结果发现A级车占有34%，B级车占有33%，C级车占有23%，D级车占有10%。分析表明燃料电池汽车需要针对每一种级别进行开发，而不是仅仅局限于C级车。对于A级车，电堆安装空间有限，所以需要高功率密度的电池；对于D级车，相对于C级车来说能产生2倍以上的热量，所以电池需要高效率（58%）以及高温（120度）下工作。根据这种设计要求，Atsushi Ohma博士接下来讲解发展路径与面对的挑战。2030年之前的主要目标是提高电流密度，这样可以将电极的面积减小，以提高功率密度；2030年到2040年主要目标是提高单体电池电压，提高电池效率，降低电池个数。对于提高功率密度，主要的方法是提高最大电流密度，目标是从2A/cm2提高到5A/cm2，净功率密度从3.1kW/L到4.1kW/L；对于提高电池效率，主要的方法是提高单体电压，从0.6V/cell到0.85V/cel；对于高温下工作，120度下工作电堆需要的散热器体积需要变成现在的91%。将前面讨论的提高功率密度，电池效率及高温工作的三项指标结合起来，根据目前开发的C级车的电池设计指标，得出未来发展的A级，B级和D-E级车的电池设计指标。
为达到预期目标，目前估计需要OPR活性提高100倍，氧气传输速度在10倍，电极内阻在2/3左右。达到这个目标还是比较困难的，目前OPR真正的活化区域只有5%，剩余区域有70%是氧化物，25%为水等干扰物。对于更高的氧气传输速度，最大化氧分子表面活化面积是最重要的。Atsushi Ohma博士也指出，目前没有比较现实的技术路径，目标定得比较高，任务比较困难，Atsushi Ohma博士给予同学们殷切的期望，希望同学们可以在这个领域继续进行探索。
在提问过程中，张老师关于沙龙中的“5000小时和15年”进行了提问，Atsushi Ohma博士解释说5000小时是目前乘用车目标，15年是乘用车和商用车的共同寿命时间。对于同学们提出的其他问题，Atsushi Ohma博士也都积极耐心地作出了解答，现场吸引了90余名师生参加，讨论气氛热烈，同学们收获颇丰。
