从迷茫到“氢”晰：一位新能源工程师的“重塑”之旅 | 悦见工程师

氢能车或者说氢燃料电池汽车，对于上海市民来说，早已不是一个陌生的概念。2010年上海世博会期间，燃料电池汽车第一次大规模亮相。如今，在上海的大街小巷，不少物流车、公交车、网约车已采用了燃料电池作为动力。而在尘土飞扬的工地上，重型集卡也开始运用这一节能、低碳的动力系统，氢能在多个领域的应用潜力正在日益显现。

作为深耕燃料电池行业的工程师，邸志岗见证并参与了这项技术从实验室走向市场的过程。他介绍道：“燃料电池汽车本质上也是一种电动车，但与锂电池车不同的是，它不通过燃烧氢气发电，而是通过氢气和氧气的电化学反应转化为电能。”与传统燃油车相比，燃料电池车排出的不是尾气，而是纯水。

大家都知道，氢气与氧气燃烧生成水是初中化学的基本知识，但燃料电池的工作原理是氢氧电化学反应。要实现燃料电池技术大规模应用，光有成熟的理论还不够，背后是更加复杂的工程问题。早期的燃料电池寿命较短，无法满足车辆长期使用的需求。经过多年的技术研发，邸志岗和他的团队成功延长了燃料电池的寿命，使其能够与传统燃油车的使用寿命相媲美。同时，也让面向市场需求的、具备大功率和长寿命性能的电堆产品自主化从不可能变为可能。

回顾燃料电池产业化的发展历程，邸志岗谈到，从最初的100辆“示范运营”，到如今进入公交、重型车辆、工程机械、固定式发电、电动汽车超充等多元领域的应用，燃料电池技术的进步离不开工程师们多年来的不断创新和突破。“从0到1的过程，就是从实验室走向产业化的过程，这个过程充满了挑战。”他说。

邸志岗分享了他在产业化过程中的一次经历：“我们在生产线上遇到过一个很大的挑战，供应商提供的零部件用常规的检测手段无法识别出缺陷。后来，我们通过深度研究燃料电池的基本工作原理，通过对电压等基本参数的变化来进行精准识别，最终解决了这一难题。”团队不仅克服了这个挑战，还成功申请了相关发明专利，并将这项技术成功应用到电堆量产过程中。

燃料电池的产业化挑战不仅局限于制造环节，在实际应用场景中，燃料电池经常需要面对极端环境和温度的考验，在业内这被亲切的称为燃料电池的“冰与火之歌”。邸志岗介绍道：“在温度过低的环境下，燃料电池中的水会凝结成冰，容易造成膨胀影响内部组件；而在高温下，燃料电池的性能也会受到影响。”

经过多年的研发和迭代，重塑能源的燃料电池已经能够在-30℃的低温下实现无损冷启动，且最高持续工作温度可以达到95℃，这一关键技术突破为燃料电池在全球范围不同温湿度环境下的应用提供了可能性。

对于邸志岗来说，燃料电池的成功不仅仅依赖于尖端技术，同时也要保证每一个产品在实际使用中的可靠性和鲁棒性。“我们不能只从纯技术的角度去开发产品，更重要的是面向市场的实际应用需求，产品必须是可靠的，能够在各种场景下稳定运行。”对于燃料电池的未来，邸志岗充满信心，认为通过工程创新，燃料电池将在更多领域得到广泛应用。

对于邸志岗来说，加入重塑能源以来，他自己也在被不断地“重塑”——从一个科研工作者，转型成为一位工程师。

邸志岗最早与燃料电池结缘是在攻读博士期间。当时他师从上海交通大学张永明教授，张永明团队率先在国内突破了燃料电池关键材料——质子交换膜的研发。在导师的指导下，邸志岗的博士研究“柔性玻璃基质子交换膜”获得了第13届高交会的“优秀产品奖”。这不仅是他第一次与燃料电池产品产生联系，也成为他正式踏足产业界的重要契机。

尽管在学术界已有做产品的经验，但真正进入产业界后，邸志岗依然经历了一个适应的过程。“我曾经接到过一个批评，领导说‘你不懂燃料电池产品’。”邸志岗回忆道，“当时我只听到了前半句话，以为领导是在说我不懂燃料电池。我心里想自己是科班出身的，怎么会不懂燃料电池。”直到后来，他才明白，领导的重点并不是“不懂燃料电池”，而是“不懂产品”。

“一个真正懂产品的工程师，首先要具备客户思维，意味着必须为客户创造价值。”邸志岗深有感触地说道，“这是我从高校转到企业后，必须面对的最大挑战。”在科研领域，他可以专注于技术，追求某一方面极致的突破。但在产业界，产品的设计和制造不可避免地受到各种条件的限制。“人员、机器、物料、方法、环境、客户需求、时间……任何一个产品都会受到各种综合因素的影响，工程是一门平衡与妥协的艺术。”邸志岗表示。

逐渐适应了从学界到产业界的一系列转变后，他形容工程师的工作就像是做菜。好的工程师就像一个心灵手巧的厨师，能够把不起眼的原材料做成美味佳肴。”在休息时，邸志岗喜欢炒菜，经常拿家人做“实验对象”。他说：“我不喜欢按照固定的菜谱来做菜，而是根据冰箱里的食材，结合我对食材的理解以及家人的口味来做菜。”在他看来，食材就像是原材料，家人的口味就是客户的需求，而对食材的理解和加工则考验着工程师自身的专业素养。

在他看来，用最好的原材料做出一个好产品是行业早期已经解决的问题，难的是在行业竞争加剧、降本需求强烈的情况下，依旧能够做出优秀的产品。例如燃料电池业内常用每千瓦燃料电池所需的铂金催化剂用量来作为工艺先进性的评价标准之一。燃料电池中，昂贵的铂金如同一颗颗芝麻，被分散固定在芝麻球上，催化氢与氧产生反应。随着工程技术的进步，下一代工程师需要在已有的工艺基础上进一步创新，减少铂金催化剂的用量同时保障产品性能，从而进一步降低燃料电池的成本，加速燃料电池技术的商业化应用。

“科学家研究的是每颗芝麻如何变化，而工程师则要关注整个芝麻球的变化。”邸志岗说，科学家的研究重在原理，工程师则要将这些原理应用到实际生产中，让整个工艺更高效、可靠地服务于产品的制造。

带着这些从实践中磨练出来的工程师思维，邸志岗在重塑能源从2016年至今参与并负责了多个重要项目。他与研发团队不断攻关并在2019年推出了重塑能源自主研发的第一代燃料电池电堆Polaris，与此同时他带领团队通过创新工艺，大幅提升了电堆的量产效率。他主导开发的“量产下线用电堆阴极欠气快速活化”方法，将同行业平均2小时的工艺时间缩短了4/5，极大提升了生产效率，降低了能耗和成本。

在这些项目中，工程技术的创新为整个产业链带来了巨大的经济效益。邸志岗也逐渐意识到，虽然他现在从事的工程师工作与以前的科研工作都围绕着燃料电池展开，但二者有着本质的区别，这种角色的转换让他在工程师的岗位上实现了自己独特的价值。在他看来，工程师的工作虽然充满限制和挑战，但在挑战和限制中找到最佳解决方案，便是工程师存在的意义。