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到2030年八分之一的商用车是燃料电池车?博世为此研发氢燃料技术

日期:2021-11-26    来源:Autolab

国际氢能网

2021
11/26
09:07
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关键词: 氢燃料电池 储氢 氢能

或许是我们太关注锂电池车了,很多人对氢燃料电池车的概念只停留在东京奥运会上,还有即将开幕的北京东奥会。

2021进博会上现代氢燃料电池无人驾驶概念车

事实上氢燃料电池已经成为世界共识,包括国内外的都在加速研发。只不过大家都认为氢燃料电池会从商用车应用开始,然后再向乘用车渗透。

而普通百姓接触的都是乘用车,所以看到真正在干的主机厂只有丰田、现代等少数几家,才会对这个技术的前景产生怀疑。

而另一方面,包括博世、大陆、麦格纳等零部件巨头,正在持续投资氢燃料电池技术。博世更认定未来几年氢燃料动力总成需求将继续强劲增长,主要集中在商用车领域。

博世预计,到2030年,全球约八分之一的新注册商用车将是燃料电池车。

在2021年到2024年期间,博世计划投资高达10亿欧元用于燃料电池项目,其中包括在车用燃料电池上投资约6亿欧元,用于发电和供热的固定式燃料电池上投资4亿欧元。

燃料电池还可以用于发电和供热?例如2021年3月底,博世与德国班贝格供电局达成合作,在班贝格市中心投入使用了一家固体氧化物燃料电池供电站。这里面其实是很大一盘棋,它涉及到利用光伏、风能制造绿氢等战备问题。

而在车用燃料电池领域,博世正在疯狂研发相关技术,产品覆盖从单个传感器到核心零部件,如电子空气压缩机和电堆,以及整套的燃料电池动力模块等等。

例如近日博世宣布联手OMB Saleri,共同开发车用储氢罐部件。OMB Saleri是一家意大利技术公司,总部位于意大利北部城市布雷西亚。OMB Saleri是储氢解决方案的部件领域的专家。

博世可为储氢罐提供氢罐阀门和减压阀,覆盖350巴和700巴压力储氢解决方案的若干产品。储氢罐是燃料电池车的核心部件之一,为了达到安全和轻量化要求,现阶段需要用到高等级的碳纤维材料,成本很高昂,而我们在国产化替代方面是弱项。

燃料电池电堆是最重要的部件,该部件由一片片燃料电池堆叠而成。在这些串联排列于电堆内的每个电池中,连续供入的氢气和空气中的氧气之间发生电化学反应,并将由此产生的能量转化为电能。

目前燃料电池成本主要源于电堆,约占燃料电池系统总成本的三分之二。而在电堆方面,博世在2019年就而就与瑞典电堆制造商Powercell 共同开发燃料电池电堆。根据合作协议,双方将共同开发适合批量生产的质子交换膜(PEM)燃料电池技术。

博世将以许可证协议的模式实现该技术的量产,以供应全球汽车市场。博世燃料电池技术最先应用在卡车等商用车上,未来会向乘用车领域发展。

另一些燃料电池的关键部件还包括电子空压机,以及像氢气供给模块和各种传感器等部件。

而为了中国和给全球市场供货,博世在2019年在无锡开建中国氢燃料电池中心,这是博世集团首个在德国以外的燃料电池中心,而且在今年已经实现小批量生产。

无锡中心涵盖从关键零部件到电堆乃至燃料电池系统全部测试设备以及电堆样件试制线。还有氢喷阀、电子空压机等燃料电池关键零部件。

那么一套完整的燃料电池动力单元是怎么样?博世与庆铃今年3月正式合资成立合资公司,8月首批搭载博世氢动力模块商用车已经在重庆宣布交付并投入使用。

博世的燃料电池动解决方案适专为中重型商用车而设计,功率 70 千瓦(更高功率产品已在开发中),功率密度高达0.4kW/kg,峰值效率高达60%。现场看这套动力系统,体积与与同级别柴油机差不多。

所以说燃料电池并非是为了吸引眼球的宣传,而是实实在在已经在快速发展起来。如果我们认为新能源只有可充电的锂电动车,那可能再一次错失机会。

当然前提是,目前氢燃料电池服务的市场依然在商用领域。博世预计移动式燃料电池组件市场将在2029年前达到180亿欧元左右,但主力市场会在商用车,然后扩展到乘用车。

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