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新能源汽車開足馬力跑起來,燃料電池電堆技術(shù)奧利給

2020-08-11 10:16:44來源:智能制造網(wǎng) 編輯:今夕何夕 關(guān)鍵詞:新能源汽車燃料電池電堆技術(shù)閱讀量:43779

導(dǎo)讀:在行業(yè)流傳了一年多時(shí)間的氫燃料電池汽車“十城千輛計(jì)劃”,實(shí)現(xiàn)的步伐越來越近了。而隨著燃料電池汽車推廣應(yīng)用的不斷提速,燃料電池研發(fā)和應(yīng)用也進(jìn)入了火熱時(shí)期。
  1839年,燃料電池技術(shù)問世。20世紀(jì)70年代,石油危機(jī)引起了能源恐慌,氫能作為一種新興清潔能源開始受到各國(guó)政府的關(guān)注。20世紀(jì)90年代,包括福特、奔馳在內(nèi)的車企紛紛推出燃料電池概念車型。進(jìn)入21世紀(jì)后,氫能與燃料電池技術(shù)發(fā)展逐漸成熟。近兩年,由于氫燃料電池有重量輕、清潔環(huán)保、發(fā)電效率高、車用體積小、能量密度高、續(xù)航里程長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn),各國(guó)對(duì)車用燃料電池的研發(fā)和應(yīng)用呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
 
  今年4月,財(cái)政部等四部委發(fā)布的《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》提出,調(diào)整補(bǔ)貼方式,開展燃料電池汽車示范應(yīng)用,明確“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”建立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈;隨后,《關(guān)于開展燃料電池汽車示范推廣通知》征求意見稿發(fā)布,明確“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”獎(jiǎng)勵(lì)細(xì)則,其中還強(qiáng)化了加氫站建設(shè)補(bǔ)貼。
 
  對(duì)于燃料電池電堆而言,可靠性高、壽命長(zhǎng)、成本低是確保電堆更具競(jìng)爭(zhēng)力的必要條件。氫能作為能源技術(shù)革命的重要方向,已經(jīng)成為一些企業(yè)布局的重點(diǎn)。例如,深圳氫雄開發(fā)了國(guó)內(nèi)首條氫燃料電池電堆自動(dòng)化生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了整線MES系統(tǒng)管控,所有數(shù)據(jù)可記錄可追溯。據(jù)悉,其自主研發(fā)的第一代氫燃料電池電堆單組額定功率可達(dá)180W,整堆額定功率覆蓋18-36kW,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能將達(dá)5000套。
 
  6月,國(guó)內(nèi)多家公司披露了燃料電池相關(guān)項(xiàng)目的新進(jìn)度:賽藍(lán)得氫能年產(chǎn)2000套氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目備案;新研氫能年產(chǎn)1000臺(tái)(套)金屬板燃料電池電堆自動(dòng)化生產(chǎn)線投入生產(chǎn);未來氫能150萬平方米/年燃料電池膜及配套化學(xué)品產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目竣工。諸多企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目的快速推進(jìn),也從一個(gè)側(cè)面反映出燃料電池的火熱與“受寵”。
 
  其實(shí),燃料電池與鋰電池同屬于新能源,兩者存在互補(bǔ)而非替代關(guān)系。目前針對(duì)新能源汽車而言,鋰電池汽車和燃料電池汽車均屬于新能源汽車。從差異方面來看,燃料電池具備低溫性能好、續(xù)航里程長(zhǎng)、加氫速度快等優(yōu)點(diǎn),適合叉車、長(zhǎng)距離運(yùn)輸車;鋰電池具有優(yōu)良的循環(huán)性能,以及便利的充電設(shè)施,適合在私家車、城市服務(wù)用車等領(lǐng)域。
 
  電堆是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所,也是氫燃料電池的核心部件。在氫燃料電池系統(tǒng)里,電堆技術(shù)難度高,其性能如何直接關(guān)系著氫燃料電池動(dòng)力乃至整車性能的好壞。電池堆中關(guān)鍵的質(zhì)子交換膜性能,會(huì)直接決定燃料電池車的使用壽命、能量密度、百公里氫耗等多個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。從成本上看,電堆約占?xì)淙剂想姵叵到y(tǒng)的一半,是氫燃料電池汽車?yán)飭蝺r(jià)高的部件。
 
  在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面,今年年中《燃料電池術(shù)語》、《無人機(jī)用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》、《車用質(zhì)子交換膜燃料電池堆使用壽命測(cè)試評(píng)價(jià)方法》三項(xiàng)燃料電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,上述國(guó)標(biāo)將于2021年1月1日起正式實(shí)施。相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,為膜燃料電池的研制及應(yīng)用提供了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
 
  有分析人士指出,燃料電池電堆自動(dòng)化產(chǎn)線,將成為燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一條從原材料到成品自動(dòng)化生產(chǎn)線,也是燃料電池企業(yè)擁有強(qiáng)大產(chǎn)品制造和技術(shù)研發(fā)實(shí)力的表現(xiàn)。涵蓋沖壓、清洗、焊接、鍍層、密封、裝堆和封裝等工序的產(chǎn)線,需要配置電堆無塵凈化制造車間、電堆封裝車間、動(dòng)力總成裝配車間、燃料電池測(cè)試中心等基礎(chǔ)設(shè)備與智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)。而這一切的實(shí)現(xiàn),還需要技術(shù)、硬軟件等作支撐。
 
  新能源汽車跑起來,將新一輪的綠色出行風(fēng)暴。而在此過程中必不可少的燃料電池,又將帶給我們?cè)鯓拥捏@喜呢?
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