鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：345次 | 2022年12月22日
我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池汽車落后國(guó)外5--10年 商業(yè)化待解？
繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料動(dòng)力電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，推動(dòng)自主品牌節(jié)能和新能源汽車和國(guó)際先進(jìn)水平接軌。
《我國(guó)制造2025》提出節(jié)能和新能源汽車作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，明確了繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料動(dòng)力電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，推動(dòng)自主品牌節(jié)能和新能源汽車和國(guó)際先進(jìn)水平接軌的發(fā)展戰(zhàn)略，為我國(guó)節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。其中對(duì)燃料動(dòng)力電池汽車做出了以下的規(guī)劃內(nèi)容。
1、關(guān)鍵材料、零部件逐步國(guó)產(chǎn)化。到2020年，實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池關(guān)鍵材料批量化生產(chǎn)的質(zhì)量控制和保證能力；到2025年，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)關(guān)鍵材料、零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和批量供應(yīng)。
2、燃料動(dòng)力電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料動(dòng)力電池堆壽命達(dá)到5000小時(shí)，功率密度超過(guò)2.5千瓦/升，整車耐久性到達(dá)15萬(wàn)公里，續(xù)駛里程500公里，加氫時(shí)間3分鐘，冷啟動(dòng)溫度低于-30℃；到2025年，燃料動(dòng)力電池堆系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性大幅提高，和傳統(tǒng)汽車、電動(dòng)汽車相比具有一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和市場(chǎng)化推廣。
3、燃料動(dòng)力電池汽車運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。到2020年，生產(chǎn)1000輛燃料動(dòng)力電池汽車并進(jìn)行示范運(yùn)行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料動(dòng)力電池汽車實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電動(dòng)汽車毫無(wú)疑問(wèn)是今年新能源汽車的上升的中堅(jiān)力量，同樣是國(guó)家政策的寵兒，燃料動(dòng)力電池車卻顯得默默無(wú)聞。
氫燃料動(dòng)力電池的發(fā)展被國(guó)際公認(rèn)為終極的新能源汽車，完全零污染、零排放。電動(dòng)汽車如此火熱必然會(huì)對(duì)燃料動(dòng)力電池車的發(fā)展出現(xiàn)一定的影響。所以，業(yè)界關(guān)于《我國(guó)制造2025》有關(guān)燃料動(dòng)力電池汽車的規(guī)劃是否能完成持有懷疑態(tài)度。通過(guò)比較國(guó)外的氫燃料動(dòng)力電池汽車的發(fā)展情況，可以了解我們和之存在的差異。
同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心張存滿教授表示，我國(guó)比較重視氫燃料動(dòng)力電池汽車的發(fā)展，前幾年我們的研究進(jìn)展比較明顯，最近幾年有些停滯。張存滿教授認(rèn)為，我國(guó)氫燃料汽車技術(shù)落后國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家510年，差距保持在5年左右我們還有機(jī)會(huì)追趕，若超過(guò)10年，我們追趕起來(lái)就會(huì)非常吃力了。
氫燃料動(dòng)力電池汽車發(fā)展階段分析
1、國(guó)外
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
張存滿教授介紹說(shuō)，氫燃料動(dòng)力電池汽車的發(fā)展經(jīng)歷幾個(gè)時(shí)間段。
通用在1966年開始研發(fā)氫燃料動(dòng)力電池汽車，本田開始于1992年，豐田起步于1996年，掀開開始于1998年。
20022008年，尚屬于實(shí)驗(yàn)研究階段，沒(méi)有正式的運(yùn)營(yíng)使用；20082015年，屬于產(chǎn)品和社會(huì)結(jié)合的階段，開始投入使用。在2008年，本田生產(chǎn)FCXClarity首款氫能源汽車用于租賃業(yè)務(wù)，到2014年豐田Mirai燃料動(dòng)力電池車。韓國(guó)在2013年批量生產(chǎn)現(xiàn)代TucsonFCEV燃料動(dòng)力電池車。
20152020年，氫能源汽車進(jìn)入普及階段。張存滿教授表示，2015年是氫燃料動(dòng)力電池汽車的元年。根據(jù)計(jì)劃，2016年本田正式銷售新一代的Clarity氫燃料動(dòng)力電池汽車，戴姆勒2017年也將正式銷售旗下的氫能源汽車。據(jù)介紹，戴姆勒本來(lái)預(yù)計(jì)在20142015年就推出氫燃料動(dòng)力電池汽車，但是為了進(jìn)一步降低成本，去年開始和日產(chǎn)、福特合作開發(fā)氫燃料系統(tǒng)。
20202025年，普及擴(kuò)大階段，氫能源汽車快速發(fā)展，到2025便開始商業(yè)化。
2、國(guó)內(nèi)
我國(guó)在2001年開始進(jìn)行氫燃料動(dòng)力電池汽車的研發(fā)工作，起步相對(duì)國(guó)外較晚。
20012008年，屬于技術(shù)研發(fā)階段，還沒(méi)有具備生產(chǎn)氫能源汽車的能力。直到2008年北京奧運(yùn)會(huì)推出的氫燃料動(dòng)力電池示范車，才引起關(guān)注。
20082020年，技術(shù)和社會(huì)結(jié)合階段，在2010年，氫燃料動(dòng)力電池汽車再次以示范車的身份出現(xiàn)在上海世博會(huì)上。2014年，上汽啟動(dòng)的創(chuàng)新征程2014年新能源汽車萬(wàn)里行活動(dòng)中，榮威750燃料動(dòng)力電池車以其動(dòng)力強(qiáng)勁且操控性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)氫燃料動(dòng)力電池汽車技術(shù)的代表。
正如張存滿教授所言，目前我國(guó)在氫燃料動(dòng)力電池汽車的發(fā)展方面和國(guó)外還存在著明顯的差距。為了縮短這種差距，《我國(guó)制造2025》確定了氫燃料動(dòng)力電池汽車技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)和方向。
1、燃料動(dòng)力電池催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、膜電極組件、雙極板等關(guān)鍵材料批量生產(chǎn)量力建設(shè)和質(zhì)量控制技術(shù)研究。開展高功率密度電堆用的低Pt催化劑、復(fù)合膜、擴(kuò)散層（碳紙、碳布）、高性能及耐受性質(zhì)子交換膜材料、高可靠性及低鉑擔(dān)量的膜電極（MEA）、高性能及高可靠性的金屬雙極板的開發(fā)和質(zhì)量控制技術(shù)的研究，形成批量生產(chǎn)量力。
2、燃料動(dòng)力電池堆系統(tǒng)可靠性提升和工程化水平的研究。提高催化劑及其載體的抗氧化能力，質(zhì)子膜的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性；改進(jìn)燃料動(dòng)力電池材料制備工藝和質(zhì)量控制，提高電堆設(shè)計(jì)水平；驗(yàn)證電堆運(yùn)行壽命，解決車輛運(yùn)行條件下的電堆均一性問(wèn)題；結(jié)合車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)級(jí)運(yùn)行和操作條件做匹配優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)壽命驗(yàn)證和參數(shù)表征，提高產(chǎn)品級(jí)壽命；提高系統(tǒng)零部件的可靠性，開展系統(tǒng)可靠性分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)。
3、汽車、備用電源、深海潛器等燃料動(dòng)力電池通用化技術(shù)研究。開展燃料動(dòng)力電池通用化技術(shù)研究，2020年，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出新一代的金屬雙極板電堆，2025年，完成商業(yè)化產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)。
4、燃料動(dòng)力電池汽車整車可靠性提升和成本控制技術(shù)。開展燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)集成和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池整車可靠性提高；推動(dòng)燃料動(dòng)力電池關(guān)鍵材料（膜、炭紙、催化劑、MEA、雙極板等）及系統(tǒng)關(guān)鍵部件（空壓機(jī)、膜增濕器、電磁閥、車載70MPa氫瓶等）國(guó)產(chǎn)化，開發(fā)超低鉑，非鉑催化劑，降低材料成本，促進(jìn)燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品化和工程化，實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊化，并改進(jìn)生產(chǎn)制造工藝。
