燃料電池車(chē)的趨勢(shì)演變

燃料電池車(chē)依然是市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)，本田(圖一)對(duì)于燃料電池依然高度重視，從其規(guī)劃的車(chē)款直接用燃料電池車(chē)取代鋰電池電動(dòng)車(chē)即可看出端倪。透過(guò)將加濕器的擺放位置從后座腳踏區(qū)域移至引擎室，后座空間也因此從兩人移至三人座，而考慮燃料電池堆需要空氣冷卻來(lái)維持使用壽命，因此設(shè)置在引擎室的理念在未來(lái)還是會(huì)持續(xù)，鋰電池因?yàn)槭褂每臻g與重量的特性，短期內(nèi)還是會(huì)以底盤(pán)位置為首選，氣瓶依然維持一大一小的設(shè)計(jì)，讓氣體的填充可以達(dá)到最大量。燃料電池車(chē)的下一階段的發(fā)展重點(diǎn)將是成本控管，為了有效控制開(kāi)發(fā)成本，本田目前的戰(zhàn)略是將燃料電池車(chē)、汽油車(chē)與混合動(dòng)力車(chē)在相同的底盤(pán)平臺(tái)做開(kāi)發(fā)，以獲取更有優(yōu)勢(shì)的開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)也考慮到2021年燃料電池車(chē)進(jìn)入新一波的量產(chǎn)階段，鋰電池電動(dòng)車(chē)價(jià)格將更具有競(jìng)爭(zhēng)力，燃料電池的目標(biāo)市場(chǎng)將是在利基市場(chǎng)，預(yù)料將會(huì)以商用車(chē)為主要市場(chǎng)定位，以凸顯在續(xù)航力的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可控制基礎(chǔ)建設(shè)的設(shè)置成本。

圖一 本田燃料電池設(shè)計(jì)概念

中國(guó)館展出重點(diǎn)

質(zhì)子交換燃料電池系統(tǒng)(PEMFC)仰賴著無(wú)數(shù)零組件的協(xié)同，才能調(diào)校出最高的系統(tǒng)效率。新源動(dòng)力(Sunrise)也展出乘用車(chē)搭配了金屬雙極板的發(fā)動(dòng)機(jī)(圖二)，輸出的額定與峰值功率可達(dá)到70kW/ 85kW，系統(tǒng)儲(chǔ)存環(huán)境溫度也符合-40℃的嚴(yán)苛要求，累積的使用壽命也已超過(guò)20,000小時(shí)；同樣是系統(tǒng)整合方案，錫力科技(YC Synergy)也展出15 ~60kW電池模塊，過(guò)去專注地應(yīng)用在電動(dòng)船，目前主要應(yīng)用在定置型儲(chǔ)能，系統(tǒng)使用壽命已可達(dá)到15,000小時(shí)以上；眾宇(Troowin)過(guò)去專注在定置型儲(chǔ)能與無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，為了引入更多外部資源協(xié)助研發(fā)，也將焦點(diǎn)擺放在車(chē)用應(yīng)用，產(chǎn)品的功率范圍已可達(dá)到60kW，搭配在公交車(chē)的應(yīng)用，可逐漸減少鋰電池的依賴，讓動(dòng)力輸出系統(tǒng)更多的比例來(lái)自于燃料電池堆(過(guò)去的比例大多是30kW鋰電池搭配30kW燃料電池)；雄滔氫雄(Hydrav)主要的業(yè)務(wù)為燃料電池發(fā)電機(jī)，包括電池堆與氫璞合作、質(zhì)子交換膜與武漢理工合作，產(chǎn)業(yè)的上下游結(jié)盟關(guān)系，可提高零組件的國(guó)產(chǎn)化比例，目前已具備有40~90kW發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，連續(xù)使用壽命可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)，金屬電堆也已在完備階段。

金屬基質(zhì)雙極板同樣也是行業(yè)的新趨勢(shì)，服宜(Full-E)目前也已開(kāi)始協(xié)助上海重塑生產(chǎn)金屬雙極板，接觸電阻目前已可達(dá)到1.5mΩcm-2(目前的市場(chǎng)主流約在2~3 mΩcm-2)，也凸顯中國(guó)在金屬雙極板的技術(shù)達(dá)到一定的突破。

另一關(guān)鍵零組件為空氣壓縮機(jī)，富源(Fuyuan)展出的離心空壓機(jī)也是展覽的焦點(diǎn)之一，過(guò)去螺桿式空壓機(jī)雖然技術(shù)成熟，但高噪音的問(wèn)題難以解決，濰坊富源專注在離心式空氣軸承，輸出功率7.5kW可對(duì)應(yīng)至45kW電池堆，壓力比值可達(dá)到2.2~2.4，有機(jī)會(huì)逐步取代目前螺桿式的主流地位。加濕器也是另一個(gè)展出焦點(diǎn)，科隆(Kolon)是目前的市場(chǎng)領(lǐng)先者，獨(dú)特的纖維(Hollow Fiber Membrane/ HFMs)雙層涂布技術(shù)，得以選擇性的只讓水氣通過(guò)而排除其他氣體，讓燃料電池反應(yīng)效率得到更高的表現(xiàn)，目前在中國(guó)的市占率依然超過(guò)90%

固態(tài)氧化燃料電池(SOFC)也是此次的展出重點(diǎn)，Bloom Energy的中國(guó)主要核心組件供貨商也參與展出，潮州三環(huán)(CCTC)從2004年即跨入電池芯片的生產(chǎn)，隨后也成為Bloom energy的主要供貨商，2016年更將事業(yè)整合至電池堆，產(chǎn)品品項(xiàng)除了參與電解質(zhì)支撐的電池芯片外，也同時(shí)跨足陽(yáng)極電解質(zhì)支撐系列，雖然中國(guó)對(duì)于SOFC尚未有相關(guān)補(bǔ)貼，但2018年中國(guó)整體生質(zhì)能市場(chǎng)到10億人民幣，SOFC仍有機(jī)會(huì)在電力轉(zhuǎn)換上面找到舞臺(tái)；

圖二 中國(guó)館展區(qū)

臺(tái)灣館展出重點(diǎn)

臺(tái)灣館的展出(圖三)也是相當(dāng)多元化，群翌(HEPHAS)仍是以燃料電池系統(tǒng)測(cè)試為主，正因?yàn)橹袊?guó)目前處于車(chē)廠與電池零組件產(chǎn)能建置逐步展開(kāi)的階段，因此將目前的重心都擺放在中國(guó)市場(chǎng)，今年度的重點(diǎn)除了燃料電池整廠測(cè)試設(shè)備輸出外(針對(duì)車(chē)廠)，也強(qiáng)調(diào)電池堆的測(cè)試設(shè)備方案(針對(duì)電池堆零組件廠)，包括石墨復(fù)合電堆與金屬電堆都能夠兼容；富寶能源(Fucell)專注在小型電池堆的量產(chǎn)，近來(lái)也跨足到氫氣水的市場(chǎng)，將氫能產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張到醫(yī)美與保健領(lǐng)域；九豪(Leatec)跨足氧化鋯的領(lǐng)域已有多年時(shí)間，從早期的被動(dòng)組件開(kāi)始即累積許多量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，近年也積極跨足氧化固態(tài)燃料電池領(lǐng)域，目前的產(chǎn)品提供包含了電池芯片以及電池堆模塊，電池堆的效率也接近60%，在目前Bloom Energy壟斷的市場(chǎng)中，尋找未來(lái)可能的合作契機(jī)。

圖三 臺(tái)灣館展區(qū)

（撰稿：EnergyTrend 分析師　呂理舜）

EnergyTrend?鋰電池產(chǎn)業(yè)供需市場(chǎng)分析數(shù)據(jù)庫(kù)

出刊日期:?一月、四月、七月、十月

格式:?EXCEL

語(yǔ)言:?繁體中文?/?英文

EnergyTrend鋰電池市場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析-?材料、電池芯與應(yīng)用要求

出刊時(shí)間:?3、6、9、12月

格式:?PDF / EXCEL

語(yǔ)系:?繁體中文?/?英文