汽車(chē)商業(yè)評(píng)論原文配圖
“看過(guò)《流浪地球》的人知道,為何我們要如此緊迫地推廣零排放汽車(chē)。我們需要讓氫燃料汽車(chē)在全球普及,包括在中國(guó)落地生根?!?/p>
4月21日,豐田汽車(chē)社長(zhǎng)豐田章男來(lái)到清華大學(xué),在面對(duì)清華學(xué)子的演講中他如此說(shuō)道。他此行的重要任務(wù)是與清華大學(xué)簽約成立清華大學(xué)-豐田聯(lián)合研究院。
這是豐田在全球與高校開(kāi)展的最高級(jí)別合作,豐田章男與清華大學(xué)校長(zhǎng)邱勇將出任聯(lián)合研究院管委會(huì)共同主席。該研究院下轄四個(gè)中心,其中之一是清華-氫能與燃料電池研究中心,無(wú)疑將承擔(dān)推廣豐田氫燃料電池技術(shù)的重任。
22日,豐田還宣布與北汽福田、億華通就氫燃料電池客車(chē)達(dá)成合作意向,福田生產(chǎn)及銷售的FC大巴上將搭載采用豐田FC電堆等零部件的億華通FC系統(tǒng)。
這是豐田首次與中國(guó)車(chē)企進(jìn)行氫燃料電池技術(shù)的合作。此時(shí)距離4月3日豐田宣布免費(fèi)放開(kāi)電動(dòng)化技術(shù)的專利使用權(quán)(燃料電池相關(guān)的大約有8060項(xiàng))僅僅過(guò)去了不到20天。
豐田還表示,今后,針對(duì)福田以外的商用車(chē)廠商的合作也將逐步推進(jìn)。它的目標(biāo)是到2022年北京舉辦冬季奧運(yùn)會(huì)時(shí),大力推動(dòng)其在中國(guó)的燃料電池技術(shù)的使用。
隨著燃料電池車(chē)在中國(guó)市場(chǎng)的升溫,全世界的目光又一次聚攏而來(lái)。像豐田一樣,很多擁有燃料電池相關(guān)技術(shù)的公司也早已聞風(fēng)而動(dòng),準(zhǔn)備在這片燃料電池新的熱土上大展身手。
“中國(guó)是接受度最高的”
“從世界各國(guó)對(duì)燃料電池的接受度而言,中國(guó)是接受度最高的。我們和中國(guó)整車(chē)廠接觸的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)中國(guó)的整車(chē)廠對(duì)燃料電池正在開(kāi)發(fā)一些非常有前途的項(xiàng)目?!?/p>
4月17日,上海車(chē)展期間,愛(ài)爾鈴克鈴爾集團(tuán)首席執(zhí)行官Dr.Stefan Wolf接受汽車(chē)商業(yè)評(píng)論等媒體采訪時(shí)這樣說(shuō)道。
愛(ài)爾鈴克鈴爾集團(tuán)(ElringKlinger AG)于1879年創(chuàng)建于德國(guó)斯圖加特,是一家有著140年發(fā)展歷史的汽車(chē)零部件供應(yīng)商。
早在20年前,愛(ài)爾鈴克鈴爾就開(kāi)始了燃料電池的研發(fā)工作。2004年開(kāi)始為APU應(yīng)用生產(chǎn)固體氧化物燃料電池堆;2008年啟動(dòng)汽車(chē)燃料電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)組件量產(chǎn),最初采用雙極板和墊片解決方案;三年后,又開(kāi)發(fā)了適于小汽車(chē)和商用車(chē)輛的高分子電解質(zhì)膜燃料電池堆;2014年收購(gòu)燃料電池New Enerday有限公司大部分股權(quán)。
目前,愛(ài)爾鈴克鈴爾有超過(guò)100名人員從事燃料電池電堆和部件的研發(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)線擁有年產(chǎn)15000-20000套的生產(chǎn)能力,可以提供完整的電池堆、模組和系統(tǒng)。
愛(ài)爾鈴克鈴爾自1993年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),在長(zhǎng)春、蘇州、青島和重慶四地設(shè)有自己的工廠和辦公點(diǎn)。其在中國(guó)的燃料電池項(xiàng)目最早在2017年就啟動(dòng)了,目前已經(jīng)與多家中國(guó)車(chē)企展開(kāi)合作,在談項(xiàng)目有20多個(gè)。
這次參加2019上海車(chē)展,它帶來(lái)了自己的燃料電池產(chǎn)品——基于金屬雙極板的質(zhì)子交換膜燃料電池堆。其NM12低溫燃料電池堆由300片電池組成,輸出功率達(dá)100千瓦,采用氫氣-空氣運(yùn)行,液體冷卻,適用于乘用車(chē)和商用車(chē)。
“我們將借助全新的NM12平臺(tái)來(lái)擴(kuò)大質(zhì)子交換膜燃料電池堆的應(yīng)用范圍,使其適用于需要更高功率密度的場(chǎng)合?!盌r.Stefan Wolf表示,NM12體現(xiàn)了愛(ài)爾鈴克鈴爾過(guò)去20年在燃料電池領(lǐng)域所積累的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。
NM12在搭配450片單電池時(shí)功率最高可達(dá)150千瓦,功率密度達(dá)到4.8千瓦/升。可以拿來(lái)對(duì)比的是,當(dāng)下豐田氫燃料電池車(chē)MIRAI搭載的燃料電池堆功率密度為3.1千瓦/升,未來(lái)升級(jí)款MIRAI燃料電池堆功率將提升到4千瓦/升。功率密度大,也就意味著可以進(jìn)一步縮小燃料電池堆所需要的安裝空間。
此外,NM12使用壽命1萬(wàn)小時(shí),幾乎能達(dá)到與整車(chē)同樣的壽命。
另一個(gè)展品NM5是一款由50片電池組成的質(zhì)子交換膜燃料電池組,輸出功率達(dá)10千瓦,可作為燃料電池/電池混合動(dòng)力系統(tǒng)或增程器集成至整車(chē)系統(tǒng)。
愛(ài)爾鈴克鈴爾在中國(guó)蘇州工廠的燃料電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室將于2019年下半年投入運(yùn)行。4月3日,汽車(chē)商業(yè)評(píng)論在蘇州參觀了這間實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室占地約1000平方米,一期投資金額3000萬(wàn)元,包含氫氣站和實(shí)驗(yàn)室主體建筑兩個(gè)部分。
氫氣站主要用于魚(yú)雷車(chē)的擺放,目前規(guī)劃出了4臺(tái)魚(yú)雷車(chē)的位置,將可以24小時(shí)不間斷為實(shí)驗(yàn)室供氣。實(shí)驗(yàn)室部分主要用于測(cè)試臺(tái)架的布置,初期規(guī)劃從國(guó)外引進(jìn)4組測(cè)試臺(tái)架。
愛(ài)爾鈴克鈴爾亞太區(qū)燃料電池應(yīng)用中心經(jīng)理孟健告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論,在愛(ài)爾鈴克鈴爾德國(guó)總部這樣的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建成好多年了,蘇州實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備從德國(guó)原裝進(jìn)口,管理方式、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等都遵照德國(guó)總部。
唯一的不同是,蘇州實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有像德國(guó)總部那樣建設(shè)加氫站,而是采取了租賃魚(yú)雷車(chē)的方式,預(yù)計(jì)每月每臺(tái)車(chē)的租賃費(fèi)用為兩三萬(wàn)元。孟健表示,沒(méi)有建加氫站也是因?yàn)?,從氫的用量上?lái)看,魚(yú)雷車(chē)已經(jīng)能滿足現(xiàn)階段要求。
蘇州燃料電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室將可進(jìn)行電池堆的密封性、絕緣性、性能測(cè)試以及電池一致性測(cè)試。測(cè)試范圍將涵蓋30千瓦、80千瓦以及150千瓦的燃料電池電堆,主要用來(lái)測(cè)試愛(ài)爾鈴克鈴爾為中國(guó)客戶研發(fā)的燃料電池。
項(xiàng)目得到了蘇州高新區(qū)政府的大力支持,愛(ài)爾鈴克鈴爾汽車(chē)部件(中國(guó))有限公司總經(jīng)理陳虎表示,“如果如果沒(méi)有當(dāng)?shù)卣拇罅χС?,我相信今天我們?cè)谶@里看到的還是一片土地?!?/p>
當(dāng)?shù)卣闹С忠埠芎美斫?,因?yàn)榧磳?dòng)的氫燃料電池車(chē)“十城千輛”計(jì)劃,將要?jiǎng)澏?0個(gè)定點(diǎn)城市,而蘇州是其中呼聲很高的城市之一。按照規(guī)劃,蘇州在接下來(lái)兩年時(shí)間內(nèi)最少會(huì)建5個(gè)加氫站,目前已經(jīng)確定下來(lái)要在常熟、張家港以及蘇州市區(qū)各建一個(gè)。
實(shí)驗(yàn)室是第一步,生產(chǎn)是第二步。愛(ài)爾鈴克鈴爾還計(jì)劃于2020年底之前繼續(xù)投資蘇州工廠的2期項(xiàng)目,建立燃料電池全自動(dòng)組裝生產(chǎn)線。生產(chǎn)線與燃料電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室組合,將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造與測(cè)試驗(yàn)證一站式解決。
在愛(ài)爾鈴克鈴爾的業(yè)務(wù)規(guī)劃中,燃料電池占有重要位置。2020年,燃料電池的預(yù)期收入將占其集團(tuán)新能源業(yè)務(wù)的20%,2022年這一比例有望增長(zhǎng)至30%。當(dāng)然,這種業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)很大程度上要寄希望于中國(guó),愛(ài)爾鈴克鈴爾把中國(guó)視為未來(lái)最重要的市場(chǎng)。
“我們未來(lái)將在中國(guó)增加投入和擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模,因?yàn)檫@里仍然有很大的增長(zhǎng)潛力?!盌r.Stefan Wolf表示,“最重要的是, 電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)也在蓬勃發(fā)展之中,政府在推動(dòng)新能源汽車(chē)的未來(lái)出行方面無(wú)論是政策還是資金引導(dǎo),都投入巨大。相信愛(ài)爾鈴克鈴爾可以憑借新能源汽車(chē)技術(shù)專長(zhǎng)獲益?!?/p>
“中國(guó)人對(duì)于氫燃料非常樂(lè)觀”
2019年上海車(chē)展,不但有多款氫燃料電池車(chē)參展,而且除了愛(ài)爾鈴克鈴爾,還有蓋瑞特、博世、佛吉亞等多家零部件供應(yīng)商,均帶來(lái)了氫燃料電池相關(guān)產(chǎn)品。
對(duì)于氫燃料電池車(chē)而言,高效的空氣增壓技術(shù)是車(chē)載動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)之一,它直接影響到燃料電池的能量效率。
“在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)上面,目前的渦輪增壓就是提高性能的核心件。對(duì)于燃料電池來(lái)講,電動(dòng)的空氣壓氣機(jī)比內(nèi)燃機(jī)上面的渦輪增壓機(jī)貢獻(xiàn)的價(jià)值還要大?!鄙w瑞特總裁兼首席執(zhí)行官芮博廉(Olivier Rabiller)接受汽車(chē)商業(yè)評(píng)論采訪時(shí)表示。
蓋瑞特在本屆車(chē)展上展示的兩級(jí)電動(dòng)壓縮機(jī)于2016年量產(chǎn),已應(yīng)用在本田Clarity轎車(chē)上,并將面向商用車(chē)場(chǎng)景做下一代開(kāi)發(fā)。
蓋瑞特的空氣壓縮解決方案,采用了空氣軸承等技術(shù)設(shè)計(jì),400千帕壓力,125克/秒增壓氣流量,電機(jī)可達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘。緊湊型布置可以幫助電池堆體積縮小33%,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)搭載燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。
“隨著我們的技術(shù)進(jìn)步,電機(jī)可以不斷縮小體積。比如現(xiàn)在一代產(chǎn)品是25千瓦、10萬(wàn)轉(zhuǎn)的電機(jī),下一代就考慮通過(guò)更高的轉(zhuǎn)速降低電機(jī)的功率,然后尺寸變得更小。電機(jī)小了用的銅以及貴金屬等材料都會(huì)大大減少。”
芮博廉表示,這樣下去,從第一代到第二代到第三代,成本會(huì)下降比較快,第三代產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)是第一代的十分之一,當(dāng)然前提是產(chǎn)能擴(kuò)大到10萬(wàn)臺(tái)規(guī)模。
目前,在全球范圍內(nèi),蓋瑞特正在推進(jìn)十多個(gè)氫燃料電池相關(guān)項(xiàng)目,并積極推進(jìn)中國(guó)車(chē)企對(duì)其技術(shù)的應(yīng)用。在中國(guó)市場(chǎng),他們非常看好燃料電池在長(zhǎng)里程重載重的商用車(chē)上的應(yīng)用。
“我們很有信心,其實(shí)看了很多車(chē)展,發(fā)現(xiàn)中國(guó)人對(duì)于氫燃料非常樂(lè)觀,覺(jué)得2025年跟明天一樣會(huì)非??斓氐絹?lái)!”芮博廉表示。
當(dāng)汽車(chē)商業(yè)評(píng)論問(wèn)及,現(xiàn)在是否已經(jīng)到了氫燃料車(chē)應(yīng)該全面推廣的時(shí)候,他肯定地回答:“是的,我們認(rèn)為現(xiàn)在是爆發(fā)的前夜!”
2019上海車(chē)展博世首次展出一系列關(guān)鍵氫燃料電池零部件在燃料電池技術(shù)上已有十幾年研究開(kāi)發(fā)經(jīng)歷的博世,在此次上海車(chē)展也首次展出了電動(dòng)空氣壓縮機(jī)、氫氣噴射器、氫循環(huán)泵等氫燃料電池關(guān)鍵零部件。
博世動(dòng)力總成解決方案事業(yè)部中國(guó)區(qū)總裁王偉良表示,博世一是提供包括噴射系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電堆、空氣系統(tǒng)等核心零部件,二是幫助整車(chē)廠把燃料電池1700多個(gè)零部件集成在一起,提供系統(tǒng)的標(biāo)定服務(wù)及整車(chē)集成服務(wù)。
車(chē)展上慶鈴汽車(chē)展出了一款氫燃料電池車(chē),就是與博世合作推出的產(chǎn)品。雙方在燃料電池領(lǐng)域的合作始于2018年。此外,江鈴、陜汽、吉利也與博世在燃料電池上展開(kāi)了合作。
今年博世將在無(wú)錫開(kāi)工建設(shè)燃料電池研發(fā)中心,并建立從關(guān)鍵零部件到電堆以及整個(gè)燃料電池系統(tǒng)的測(cè)試能力。
本屆上海車(chē)展,佛吉亞也展示了其運(yùn)用燃料電池系統(tǒng)的零排放出行解決方案,涵蓋從電池堆、儲(chǔ)氫罐到泵類、閥門(mén)的全套氫燃料電池系統(tǒng)集成方案。
佛吉亞剛剛與米其林簽署合作諒解備忘錄,將建立全新的合資公司,整合雙方的燃料電池業(yè)務(wù)。佛吉亞全球CEO柯瑞達(dá)(Patrick Koller)告訴汽車(chē)商業(yè)評(píng)論,通過(guò)與米其林的合作,佛吉亞將可以提供全方位的氫能源系統(tǒng)解決方案。在中國(guó)市場(chǎng),佛吉亞已經(jīng)著手準(zhǔn)備相關(guān)布局,和多家車(chē)企及相關(guān)行業(yè)企業(yè)簽署研發(fā)的關(guān)聯(lián)協(xié)議。
與正加緊在中國(guó)市場(chǎng)布局燃料電池業(yè)務(wù)的這些企業(yè)相比,已經(jīng)有不少企業(yè)捷足先登了。比如全球最早將氫燃料電池技術(shù)商業(yè)化同時(shí)也是燃料電池領(lǐng)域與中國(guó)關(guān)系最密切的世界燃料電池巨頭——加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司(Ballard Power Systems)。
2016年,巴拉德和國(guó)鴻氫能成立合資公司廣東國(guó)鴻巴拉德氫能動(dòng)力有限公司,面向中國(guó)市場(chǎng)生產(chǎn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。同年,它向大洋電機(jī)出售9.9%股權(quán),并進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓,在中國(guó)組裝和銷售燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)模塊。
2018年,巴拉德向?yàn)H柴動(dòng)力出售19.9%股份,成立合資公司,并進(jìn)行技術(shù)授權(quán)。此外,還與南通澤合、碧空氫能等多家中國(guó)公司敲定了產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)讓授權(quán)合作。
經(jīng)過(guò)一系列合資合作,目前巴拉德前兩大股東分別是濰柴動(dòng)力和大洋電機(jī),與巴拉德進(jìn)行技術(shù)合作的中國(guó)上市公司也超過(guò)了7家。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從2003年至2018年底,巴拉德在中國(guó)市場(chǎng)的收入,根據(jù)公開(kāi)信息可以確認(rèn)為4.418億美元,其中僅技術(shù)轉(zhuǎn)讓授權(quán)收入為1.68億美元。在中國(guó)這片氫燃料電池?zé)嵬?,這個(gè)早期進(jìn)入者已經(jīng)賺得盆滿缽滿。