無(wú)論是從政策上還是資源配置上，純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為新能源汽車(chē)發(fā)展的主流路線，但是純電動(dòng)汽車(chē)遇到了續(xù)駛里程焦慮和充電時(shí)間成本高兩個(gè)問(wèn)題。
純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為新能源汽車(chē)發(fā)展的主流路線，但是純電動(dòng)汽車(chē)遇到了續(xù)駛里程焦慮和充電時(shí)間成本高兩個(gè)問(wèn)題。基于此，擁有“零排放、支撐重載、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、燃料補(bǔ)充快”美譽(yù)的氫燃料電池汽車(chē)備受關(guān)注。
但是“氫能汽車(chē)”并不熟悉道路。氫燃料電池汽車(chē)要想全面上路，就離不開(kāi)一批昂貴而又核心的零部件。事實(shí)上，除了本田、豐田、現(xiàn)代等主機(jī)廠紛紛推出量產(chǎn)氫燃料電池車(chē)型，國(guó)際零部件巨頭也在布局。
博世：燃料電池系統(tǒng)最遲于2022年上市
氫燃料電池的布局還是從全球最大的汽車(chē)零部件供應(yīng)商博世開(kāi)始。長(zhǎng)期在該領(lǐng)域進(jìn)行前瞻性研發(fā)的博世，直到2019年5月才公開(kāi)強(qiáng)調(diào)“押寶”燃料電池領(lǐng)域，并成立了“燃料電池移動(dòng)解決方案”新部門(mén)。
計(jì)劃2019年底在無(wú)錫建立燃料電池技術(shù)中心。
2019年4月，博世與瑞典反應(yīng)器制造商Powercell達(dá)成合作聯(lián)盟，雙方將共同研發(fā)適合量產(chǎn)的質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池(PEM是目前業(yè)界推廣的技術(shù)之一)。未來(lái)，
博世將以許可協(xié)議的方式實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的量產(chǎn)，供應(yīng)全球汽車(chē)市場(chǎng)。這種電堆將改善博世現(xiàn)有的燃料電池產(chǎn)品序列，最遲有望在2022年前批量上市。
博世認(rèn)為，商用車(chē)市場(chǎng)是燃料電池技術(shù)可以廣泛應(yīng)用的最佳領(lǐng)域。在商用車(chē)成功推廣后，博世燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)也將越來(lái)越多地應(yīng)用于乘用車(chē)領(lǐng)域。博世預(yù)測(cè)，到2030年，全球20%的電動(dòng)汽車(chē)將由燃料電池驅(qū)動(dòng)。
未來(lái)，博世在汽車(chē)燃料電池方面的業(yè)務(wù)規(guī)模有望達(dá)到數(shù)十億歐元。
大陸集團(tuán)：劍指核心雙極板和系統(tǒng)控制器
大陸集團(tuán)也主動(dòng)“擁抱”燃料電池。2019年7月，大陸集團(tuán)與德國(guó)開(kāi)姆尼茨工業(yè)大學(xué)合作，正式開(kāi)放燃料電池實(shí)驗(yàn)室。燃料電池實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備齊全，除了大型儲(chǔ)氫罐外，還有高性能試驗(yàn)臺(tái)。
可應(yīng)用于150kW氫燃料電池動(dòng)力總成的耐久性試驗(yàn)，為新一代電堆和燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
鑒于燃料電池系統(tǒng)的高成本，大陸集團(tuán)在新實(shí)驗(yàn)室中重點(diǎn)開(kāi)展了兩個(gè)合作項(xiàng)目。其中一個(gè)項(xiàng)目是開(kāi)發(fā)一種新型雙極板，它是燃料電池堆的核心部件，負(fù)責(zé)分散化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體和電流。
該項(xiàng)目旨在為量產(chǎn)高能量密度的新型雙極板做準(zhǔn)備，致力于盡可能縮小燃料電池的尺寸，提高整體經(jīng)濟(jì)性。此外，在第二個(gè)項(xiàng)目的合作過(guò)程中，雙方將開(kāi)發(fā)控制器和控制算法，以實(shí)現(xiàn)燃料電池的高效運(yùn)行。
佛吉亞：布局儲(chǔ)氫罐只是其一
2019年7月，佛吉亞宣布將在法國(guó)設(shè)立全球技術(shù)中心，致力于投資研發(fā)新一代更高效、更輕便的高壓儲(chǔ)氫罐，并通過(guò)測(cè)試中心進(jìn)一步明確儲(chǔ)氫罐的特性。該技術(shù)中心計(jì)劃于2020年第二季度投入運(yùn)營(yíng)。
總投資約2500萬(wàn)歐元，其中法國(guó)政府出資490萬(wàn)歐元。
其實(shí)佛吉亞在燃料電池領(lǐng)域已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間了。2017年5月，佛吉亞從STELIA宇航復(fù)合材料公司獨(dú)家獲得了復(fù)合材料儲(chǔ)氫罐的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)。
具備燃料電池汽車(chē)用碳纖維復(fù)合材料高壓儲(chǔ)氫罐的設(shè)計(jì)和商業(yè)化能力。2017年9月，佛吉亞與法國(guó)CEA(原子能和替代能源委員會(huì))簽署了一項(xiàng)為期五年的合作協(xié)議，就燃料電池堆技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行合作。
2019年3月，佛吉亞也與米其林簽署了諒解備忘錄。雙方將成立一家合資公司，通過(guò)整合雙方現(xiàn)有資源和互補(bǔ)資產(chǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)為所有用例提供一系列氫燃料電池系統(tǒng)。
據(jù)悉，佛吉亞集團(tuán)計(jì)劃每年投資1500萬(wàn)歐元用于燃料電池研發(fā)，以期充分激發(fā)這一技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)的潛力。佛吉亞與一家國(guó)際知名汽車(chē)制造商簽署了一份重要合同。
雙方將共同開(kāi)發(fā)輕型商用車(chē)的燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2021年初正式投入使用。
舍弗勒：研發(fā)金屬雙極板
雙極板是燃料電池電堆的重要部件之一，其重量約占電堆的80%，成本約占24%。目前市場(chǎng)上氫燃料電池的雙極板材料有石墨、金屬和復(fù)合材料。與大陸集團(tuán)類(lèi)似，舍弗勒也在積極開(kāi)發(fā)金屬雙極板。
并在2019東京車(chē)展上展示。這種金屬雙極板是由薄金屬板精密成型并涂覆特殊材料而成，燃料電池系統(tǒng)的核心——電堆是由這種金屬雙極板堆疊而成。
在這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)中，舍弗勒一方面充分利用公司在材料技術(shù)、成型技術(shù)和表面處理方面的傳統(tǒng)核心技術(shù)，另一方面繼續(xù)拓展包括電子控制系統(tǒng)、特種氣膜軸承、智能熱管理模塊和被動(dòng)氫回收組件在內(nèi)的產(chǎn)品。
舍弗勒開(kāi)發(fā)的燃料電池堆金屬雙極板。
舍弗勒集團(tuán)首席技術(shù)官Uwe Wagner表示：“在解決全球碳排放問(wèn)題上，僅僅依靠電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)是不夠的。我們還需要新的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。氫燃料電池汽車(chē)可以解決里程焦慮問(wèn)題，不僅可以在重型卡車(chē)領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，
對(duì)于乘用車(chē)來(lái)說(shuō)，氫和電池相結(jié)合的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)也是一個(gè)有吸引力的解決方案。"
麥格納：燃料電池也可以“增程式”
麥格納的子公司Magnus Steyr在2017年推出了氫燃料電池的增程概念車(chē)，這款概念車(chē)在今年9月舉行的麥格納科技媒體日首次在中國(guó)亮相。與豐田Mirai未來(lái)組合相比，這款概念車(chē)實(shí)現(xiàn)了全輪驅(qū)動(dòng)和插電式混合動(dòng)力。
混合動(dòng)力電池用于短途行駛，燃料電池系統(tǒng)起增程作用。此外，名為HyRange25系統(tǒng)的垂直軸燃料電池堆也實(shí)現(xiàn)了前端小型化的布局方案。
麥格納氫燃料電池增程概念車(chē)
愛(ài)爾鈴克鈴爾：蘇州籌建燃料電池實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線
在2019上海車(chē)展上，Erling Klinger展示了基于金屬雙極板的新型質(zhì)子交換膜燃料電池堆——NM12，適用于乘用車(chē)和商用車(chē)。據(jù)報(bào)道，
目前有100多名員工從事電堆和組件的研發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證工作。位于德國(guó)總部的自動(dòng)化生產(chǎn)線產(chǎn)能為每年15000-20000套，可獨(dú)立生產(chǎn)金屬雙極板、塑料介質(zhì)模塊等關(guān)鍵零部件。
可以提供完整的電池組、模塊和系統(tǒng)。
值得一提的是，厄靈科凌兒在中國(guó)的燃料電池業(yè)務(wù)也已啟動(dòng)，新成立的蘇州燃料電池檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室預(yù)計(jì)將于2019年第二季度投入使用，并計(jì)劃于2020年底在蘇州工廠二期項(xiàng)目建立全自動(dòng)燃料電池組裝生產(chǎn)線。
目前，20多個(gè)燃料電池汽車(chē)配套項(xiàng)目正在開(kāi)發(fā)中。
電裝/愛(ài)信精機(jī)/豐田紡織：豐田Mirai背后的供應(yīng)商
豐田Mirai未來(lái)組合氫燃料電池汽車(chē)的開(kāi)發(fā)得到了日本許多當(dāng)?shù)毓?yīng)商的支持。以豐田的第一輛氫燃料電池汽車(chē)Mirai未來(lái)組合為例。電裝為這款車(chē)提供了很多零部件，比如冷卻系統(tǒng)中的散熱器、水泵、恒溫器(三通閥)。
加氫系統(tǒng)中的氫氣罐、壓力傳感器和紅外發(fā)射器；愛(ài)信精機(jī)為其燃料電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了空氣閥模塊和電池堆端板。豐田紡織在燃料電池堆中提供分離器、歧管和離子交換器。
馬勒：發(fā)揮熱管理技術(shù)優(yōu)勢(shì) 研發(fā)空氣供應(yīng)和冷卻系統(tǒng)
2019年8月，德國(guó)馬勒集團(tuán)整合不同開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)能力和資源，成立了“燃料電池項(xiàng)目部”，專(zhuān)注于所有燃料電池相關(guān)課題。
在技術(shù)維度上，無(wú)論是電池尺寸與燃料電池動(dòng)力性能相互作用的模擬，還是離子交換器與熱交換器的互補(bǔ)開(kāi)發(fā)過(guò)程，都為實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)的安全性發(fā)揮了重要作用。其中，
空氣管路(又稱(chēng)陰極供氣系統(tǒng))是燃料電池外圍系統(tǒng)的核心之一，其復(fù)雜的關(guān)系只有通過(guò)精確的仿真才能預(yù)測(cè)。馬勒可以依靠各方在熱管理、空氣和液體管理以及過(guò)濾領(lǐng)域的努力。
根據(jù)仿真結(jié)果的分析結(jié)論，確定外圍零部件的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛成本優(yōu)化。
與此同時(shí)，馬勒也在開(kāi)發(fā)用于商用車(chē)的燃料電池?zé)峁芾砑夹g(shù)。鑒于燃料電池冷卻系統(tǒng)的復(fù)雜性，馬勒為電池、電力電子元件和電機(jī)的溫度控制開(kāi)發(fā)了一套系統(tǒng)的解決方案。其中，
燃料電池監(jiān)控器可以連續(xù)監(jiān)控燃料電池的電壓、溫度和性能，以確保效率和可靠性。
蓋瑞特：兩級(jí)電動(dòng)壓縮機(jī)已經(jīng)市場(chǎng)化
對(duì)于氫燃料電池汽車(chē)，空氣增壓是車(chē)載動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。加勒特的兩級(jí)電動(dòng)壓縮機(jī)已經(jīng)安裝在本田Clarity燃料電池車(chē)上，系統(tǒng)也采用了差異化的技術(shù)設(shè)計(jì)，比如空氣軸承應(yīng)用。
消除了壓縮機(jī)中的任何油脂污染，并且還降低了燃料電池污染的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。如今，加勒特的氫燃料電池電動(dòng)壓縮機(jī)已經(jīng)規(guī)劃到第三代，計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。到目前為止，Garrett已經(jīng)參與了10多個(gè)OEM項(xiàng)目。
氫燃料電池汽車(chē)電動(dòng)壓縮機(jī)的發(fā)展。
編輯有話(huà)說(shuō)：
目前氫燃料電池汽車(chē)仍面臨技術(shù)成本高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等問(wèn)題，因此尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其實(shí)氫燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)，很多核心問(wèn)題都出現(xiàn)在上游。
眾多零部件企業(yè)積極將有助于種種就技術(shù)壁壘的突破，并降低氫燃料電池車(chē)的量產(chǎn)成本，形成規(guī)模效應(yīng)。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)也有眾多企業(yè)儲(chǔ)備了相關(guān)技術(shù)，或是自主研發(fā)，或是全球化資源整合。
眼下，氫燃料電池車(chē)能否真正走入百姓家，或許正相當(dāng)于2008年開(kāi)端的純電動(dòng)汽車(chē)格局，誰(shuí)也不會(huì)想到10年后，純電動(dòng)車(chē)的發(fā)展已經(jīng)超乎了所有人的想象。相比純電動(dòng)汽車(chē)，
氫燃料電池車(chē)是否更值得用戶(hù)期待呢？(文/汽車(chē)之家彭斐)
關(guān)鍵詞： 零部件 氫車(chē) 商業(yè)化