[汽車之家 行業(yè)]  無論是政策上還是資源配置上，純電動汽車已經(jīng)成為新能源汽車發(fā)展的主流路線，但純電動汽車遇到了兩個問題：續(xù)駛里程焦慮、充電時間成本過高�；�于此，有著“零排放、支持大載重、長續(xù)航、燃料補(bǔ)給快”等美譽(yù)的氫燃料電池汽車頗受關(guān)注，但“氫車”還不熟路。氫燃料電池車想要全面上路，離不開一批昂貴又硬核的零部件。實(shí)際上，除本田、豐田、現(xiàn)代等主機(jī)廠已經(jīng)推出可量產(chǎn)的氫燃料電池車型外，國際零部件巨頭們也在紛紛布局。

　　“車圈盤點(diǎn)”由汽車之家行業(yè)團(tuán)隊出品，帶你回顧2019年全球汽車產(chǎn)業(yè)風(fēng)云。這既是一份車圈大事件的年度榜單，也是屬于汽車消費(fèi)者的集體記憶。因為時代向前的車輪上，有我們每一個人。

■博世：燃料電池系統(tǒng)最遲于2022年上市

　　布局氫燃料電池這事兒，依然要從全球最大的汽車零部件供應(yīng)商博世說起。早就在這個領(lǐng)域進(jìn)行前瞻研發(fā)的博世，直到2019年5月才公開強(qiáng)調(diào)“押寶”燃料電池領(lǐng)域，成立“燃料電池移動解決方案”新部門，并計劃2019年底在無錫建立燃料電池技術(shù)中心。

　　2019年4月，博世與瑞典電堆制造商Powercell結(jié)為合作聯(lián)盟，雙方將共同開發(fā)適合批量生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池（PEM為目前行業(yè)主推的技術(shù)之一）。未來，博世將以許可證協(xié)議的模式實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的量產(chǎn)，以供應(yīng)全球汽車市場。這種電堆將完善博世現(xiàn)有燃料電池產(chǎn)品序列，預(yù)計最遲于2022年批量上市。

　　博世認(rèn)為，商用車市場是燃料電池技術(shù)可以得到廣泛應(yīng)用的最佳領(lǐng)域。在商用車上成功推廣之后，博世燃料電池動力系統(tǒng)也將被越來越多地運(yùn)用于乘用車領(lǐng)域。博世預(yù)測至2030年，全球20%的電動汽車由燃料電池驅(qū)動，而未來博世在車用燃料電池的業(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)同樣主動“擁抱”燃料電池。2019年7月，大陸集團(tuán)與德國開姆尼茨工業(yè)大學(xué)展開合作，正式啟用燃料電池實(shí)驗室。該燃料電池實(shí)驗室專用技術(shù)設(shè)備齊全，除了已安裝大型儲氫罐外，還有一款高性能測試臺，可適用于150kW氫燃料電池動力總成的耐久性測試，為新一代電堆及燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

　　針對燃料電池系統(tǒng)成本居高不下的難題，大陸集團(tuán)在新實(shí)驗室重點(diǎn)開展兩個合作項目，其中一個項目是致力于研發(fā)新型雙極板，這類金屬板是燃料電池堆的核心部件，負(fù)責(zé)驅(qū)散化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體及電流。該項目旨在為量產(chǎn)新款高能量密度的雙極板做準(zhǔn)備，并致力于縮小燃料電池的尺寸，盡可能提升整體經(jīng)濟(jì)性。此外，在第二個項目的合作期間，雙方將研發(fā)控制器及控制算法，實(shí)現(xiàn)燃料電池的高效運(yùn)行。

■佛吉亞：布局儲氫罐只是其一

　　2019年7月，佛吉亞宣布將在法國成立全球技術(shù)中心，致力于投資研發(fā)新一代更高效、更輕的高壓儲氫罐，并通過測試中心進(jìn)一步明確儲氫罐的特征。該技術(shù)中心計劃于2020年第二季度起投入運(yùn)營，總投資約2500萬歐元，包括來自法國政府490萬歐元的補(bǔ)貼。

　　事實(shí)上，佛吉亞很早就在燃料電池領(lǐng)域有布局。2017年5月佛吉亞已從STELIA航天復(fù)合材料公司獨(dú)家獲得了復(fù)合材料儲氫罐的知識產(chǎn)權(quán)和工藝技術(shù)，具備為燃料電池汽車設(shè)計碳纖維復(fù)合材料高壓儲氫罐并將其商業(yè)化的能力。在2017年9月，佛吉亞與法國CEA（原子能與可替代能源委員會）簽訂五年合作協(xié)議，就燃料電池堆技術(shù)的研發(fā)項目進(jìn)行合作。

　　2019年3月，佛吉亞還與米其林簽署合作諒解備忘錄，雙方將建立合資公司，通過雙方現(xiàn)有資源的整合與資產(chǎn)互補(bǔ)，使合資公司在建立短期內(nèi)即有能力為所有用戶提供一系列氫燃料電池系統(tǒng)。

　　據(jù)悉，佛吉亞集團(tuán)計劃將每年投入1500萬歐元用于燃料電池研發(fā)，以期充分激發(fā)該項技術(shù)在汽車行業(yè)中的潛力。佛吉亞已與一家國際知名整車廠商簽署了重要合約，雙方將共同開發(fā)燃料電池驅(qū)動系統(tǒng)、輕型商用車高壓儲氫系統(tǒng)，預(yù)計于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重要部件之一，其重量約占電堆的80%，成本約占24%。目前市場上氫燃料電池的雙極板材料有石墨、金屬和復(fù)合材料三類。同大陸集團(tuán)類似，舍弗勒也在積極開發(fā)金屬雙極板，并在在2019東京車展上展示。這種金屬雙極板通過薄層金屬板的精確成型及特種材料涂覆而成，把這種金屬雙極板堆疊便形成了燃料電池系統(tǒng)的核心——電堆。

　　在這項技術(shù)的開發(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)和表面處理等方面的傳統(tǒng)核心技術(shù)，另一方面還不斷拓展包括電子控制系統(tǒng)、特種氣膜軸承、智能熱管理模塊及被動式氫氣再循環(huán)組件等產(chǎn)品。

『舍弗勒開發(fā)的燃料電池堆金屬雙極板』

　　舍弗勒集團(tuán)首席技術(shù)官烏維·瓦格納表示：“在解決全球碳排放問題方面，僅依賴電池驅(qū)動的車輛還不夠，我們還需要新的儲能系統(tǒng)。氫燃料電池汽車可以解決里程焦慮問題，它不但在重型貨車領(lǐng)域可以發(fā)揮關(guān)鍵作用，對于乘用車來說，氫與電池相結(jié)合的混合儲能系統(tǒng)也是一種頗具吸引力的解決方案�！�

■麥格納：燃料電池也可以“增程式”

　　麥格納子公司麥格納斯泰爾曾在2017年推出氫燃料電池增程式概念車，在今年9月舉辦的麥格納技術(shù)媒體日上，這款概念車在中國首秀。相比豐田Mirai，這款概念車實(shí)現(xiàn)了全輪驅(qū)動和插電式混合動力的方案，混合動力電池用于短途行駛，燃料電池系統(tǒng)則發(fā)揮增程的作用。另外，名為HyRange25 System的縱軸燃料電池反應(yīng)堆，還實(shí)現(xiàn)了車頭小型化的布局方案。

『麥格納氫燃料電池增程式概念車』

■愛爾鈴克鈴爾：蘇州籌建燃料電池實(shí)驗室和生產(chǎn)線

　　2019上海車展上，愛爾鈴克鈴爾展示了一款基于金屬雙極板，適用于乘用車和商用車的全新質(zhì)子交換膜燃料電池堆——NM12。據(jù)悉，愛爾鈴克鈴爾目前有超過100名員工從事電堆和部件的研發(fā)、測試和驗證工作，位于德國總部的自動化生產(chǎn)線擁有每年1.5萬-2萬套生產(chǎn)能力，能自主生產(chǎn)金屬雙極板和塑料介質(zhì)模塊等關(guān)鍵組件，可提供完整的電池堆、模組和系統(tǒng)。

　　值得一提的是，愛爾鈴克鈴爾在中國的燃料電池業(yè)務(wù)也已啟動，新成立的蘇州燃料電池測試實(shí)驗室預(yù)計于2019年第二季度投入使用，并計劃2020年底在蘇州工廠二期項目中建立燃料電池全自動組裝生產(chǎn)線，目前已經(jīng)有超過20個燃料電池整車配套項目正在開發(fā)中。

『愛爾鈴克鈴爾的低溫燃料電池堆』

■電裝/愛信精機(jī)/豐田紡織：豐田Mirai背后的供應(yīng)商

　　豐田Mirai氫燃料電池汽車發(fā)展的背后由日本諸多本土供應(yīng)商所支持。以豐田首款氫燃料電池汽車Mirai為例，電裝為這款車提供了諸多零部件，比如冷卻系統(tǒng)中的散熱器、水泵、節(jié)溫器（三通閥）等，加氫系統(tǒng)中的氫罐、壓力傳感器、紅外線發(fā)射器等；愛信精機(jī)則為其燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了空氣閥門模塊和電堆端板等；豐田紡織提供燃料電池電堆內(nèi)的分離器、歧管，以及離子交換器等產(chǎn)品。

『豐田Mirai氫燃料電池車』

■馬勒：發(fā)揮熱管理技術(shù)優(yōu)勢 研發(fā)空氣供應(yīng)和冷卻系統(tǒng)

　　2019年8月，德國馬勒集團(tuán)整合了不同開發(fā)領(lǐng)域的專業(yè)能力和資源，創(chuàng)建了“燃料電池項目部”，集中應(yīng)對所有燃料電池相關(guān)話題。

　　在技術(shù)維度，無論是對電池尺寸與燃料電池動力學(xué)表現(xiàn)之間相互作用的模擬，亦或是離子交換器與熱交換器開發(fā)過程的相輔相成，對于實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的安全性起著重要的作用。其中，空氣管路（也稱為陰極空氣供應(yīng)系統(tǒng)）是燃料電池外圍系統(tǒng)的核心之一，由于其復(fù)雜的相互關(guān)系只能通過精密模擬來預(yù)測。馬勒可以依靠其熱管理、空氣與液體管理和過濾等領(lǐng)域的各方之力，根據(jù)模擬結(jié)果的分析結(jié)論來確定外圍零部件的設(shè)計方案，從而為車輛實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。

『馬勒的燃料電池堆監(jiān)控器』

　　同時，馬勒也正研發(fā)應(yīng)用于商用車的燃料電池?zé)峁芾砑夹g(shù)。針對燃料電池冷卻系統(tǒng)的復(fù)雜性，馬勒為電池、電力電子元件、電動機(jī)溫度控制開發(fā)了可量產(chǎn)的系統(tǒng)化解決方案。其中，燃料電池監(jiān)控器可以持續(xù)監(jiān)控燃料電池的電壓、溫度和工作表現(xiàn)，確保效率和可靠性。

■蓋瑞特：兩級電動壓縮機(jī)已經(jīng)市場化

　　對于氫燃料電池汽車而言，空氣增壓是車載動力系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)之一。蓋瑞特的兩級電動壓縮機(jī)已搭載在本田Clarity燃料電池汽車上，該系統(tǒng)還采用了差異化的技術(shù)設(shè)計，例如空氣軸承應(yīng)用，杜絕了壓縮機(jī)中的任何油脂污染，也減低了燃料電池受污染的相關(guān)風(fēng)險。如今，蓋瑞特的這款氫燃料電池電動壓縮機(jī)已經(jīng)規(guī)劃到了第三代，計劃在2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。迄今為止，蓋瑞特參與了10多個OEM項目，為氫燃料電池汽車開發(fā)電動壓縮機(jī)。

■編輯有話說：

　　現(xiàn)階段，氫燃料電池車仍然面臨技術(shù)成本較高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等問題，因此還未得到商業(yè)化普及。事實(shí)上，氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈非常長，很多核心問題出現(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的量產(chǎn)成本，形成規(guī)模效應(yīng)。實(shí)際上，國內(nèi)也有眾多企業(yè)儲備了相關(guān)技術(shù)，或是自主研發(fā)，或是全球化資源整合。

　　眼下，氫燃料電池車能否真正走入百姓家，或許正相當(dāng)于2008年開端的純電動汽車格局，誰也不會想到10年后，純電動車的發(fā)展已經(jīng)超乎了所有人的想象。相比純電動汽車，氫燃料電池車是否更值得用戶期待呢？（文/汽車之家 彭斐）

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