到加氫站加氫，顯示屏上滾動着品質和金額。這一數值的确定，離不開藏在加氫站裡面的氫氣品質流量計。要将氫氣從加氫站，加注到氫能卡車上，加氫槍是必需裝置。
北京大興加氫站
長久以來，以加氫品質流量計、加氫槍為代表的加氫站核心裝備，需要極高工藝，隻能依賴進口。“比如加氫槍，進口産品價格高昂，一套下來要10餘萬元，并且付款條件苛刻。”業内人士介紹，維護成本也不低，如果需要檢修或者更換，需要送到海外，耗錢耗時。
加氫站
随着加氫站建設的連年增長，要降低成本，占領未來廣闊市場，核心裝置的關鍵技術突圍勢在必行。
不過，氫是密度最低、最輕的元素，要準确計量氫氣并不容易。厚普股份旗下全資子公司成都安迪生測量有限公司（下稱“安迪生公司”）開啟技術研發，推動加氫站核心裝備國産化。
“氫所處的高壓環境，要求品質流量計配備更厚的管材，滿足更高的承壓要求；另一方面，基于氫密度小的屬性，要精準計量小流量，壁厚就不能太厚。”安迪生公司産品經理李潤打了個比方，“這一過程，就像在‘跷跷闆上找平衡’。”
安裝在加氫站内部的科裡奧利流量計（王若晔 攝）
氫氣品質流量計主要利用科裡奧利原理，常見的流量計是通過測量體積和密度等，間接計算獲得品質流量，而科裡奧利流量計是通過信号特征直接獲得流體的品質流量，進而獲得較高精度的測量結果。
“流體經過流量計傳感器，産生極其微弱的信号，通過檢測線圈檢測到信号的相位差，進而計算獲得最終氫氣品質流量。”李潤解釋說，是以對于氫氣品質流量計，管材、傳感器等加工精度、數字信号處理是關鍵。
基于此前做天然氣計量器具積累的經驗，團隊建立分析模型，尋找“跷跷闆上的平衡點”，滿足小流量計量和高壓計量的要求，經過長期攻關，實作了流量計的國産化替代。
相較于加油站的加油槍，加氫站的加氫槍由于氫氣的高壓環境，結構設計較為複雜、多項功能內建度非常高。目前加氫槍市場分35MPa（兆帕）和70MPa兩個壓力等級，現階段國内加氫槍主流的加注壓力等級為35MPa。
35MPa和70MPa加氫槍（王若晔 攝）
氫氣很容易逃逸，壓力又很高，如何将其牢牢“網住”，成為橫亘在科研人員面前的難題。
“加氫槍密封媒體是氫氣，又需要達到全生命周期10萬次密封，要保證内部零件在高壓狀态下能平穩運動，不發生小分子氣體洩漏情況。尤其在加氫槍連接配接與動密封處，是安全和氫氣洩漏的關鍵區。”李潤說。
2017年，安迪生公司開啟了加氫槍研發之路，經曆不斷試驗和技術攻關，通過包括氣密性、搖桿操作、循環壽命等在内的10餘項嚴苛測試，突破技術瓶頸，2019年通過了加氫站現場應用評價，實作了加氫槍國産化替代。
“在2020年，我們又研發出國内第一把具備紅外通信功能的70MPa加氫槍。”厚普智聯副總經理顧小明說。
70MPa意味着加氫機要承受最高700公斤對外的壓力，這對産品設計要求更高。
“不同于加油，油槍内部傳感器探測到油箱即将充滿，會立即發送信号通知其‘跳槍’。”顧小明解釋說，70MPa加氫時不能把閥門全部打開，如果全部打開，氫分子在裡面碰撞擠壓産生大量的熱，會導緻氣瓶的溫度快速升高，升溫過快會有安全隐患。是以加氫時要控制充裝速率，紅外線就是用來和車“通訊”的，通過讀取到加氫工作中氫瓶壓力、溫度、容量等資訊，實時控制充裝速率，確定加氫的安全性。
目前，安迪生公司自主研發的35MPa/70MPa加氫槍，已批量應用于北京冬奧會加氫站項目及廣東、四川、安徽等多個省份的首個氫能示範站點，打破了國外市場壟斷，幫助降低了建加氫站的裝置成本。
來源：川觀新聞