2、 國內(nèi)燃料電池堆：金屬極板與單堆高功率

與電機(jī)電控相同的地方是，目前國際上主流的燃料電池系統(tǒng)也是分為整車廠自主研發(fā)及配套采購兩種模式。乘用車方面，已經(jīng)量產(chǎn)的燃料電池汽車豐田Mirai和本田Clarity都搭載自主研制的燃料電池系統(tǒng)，其他主流車企也在加快研發(fā)進(jìn)程；商用車方面，主要采用配套采購方式，巴拉德是國際燃料電池系統(tǒng)龍頭，同時(shí)也為國內(nèi)的燃料電池公共汽車提供動(dòng)力系統(tǒng)。

大連新源動(dòng)力（南都電源參股）：

新源動(dòng)力作為國內(nèi)燃料電池技術(shù)研究程度最深的公司之一，在燃料電池系統(tǒng)的小型化、集成化等方面深入耕耘，與多家國內(nèi)主流車企形成了穩(wěn)定的供應(yīng)關(guān)系。待加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對完善、規(guī)模化效應(yīng)提升使成本逐漸降低后，國內(nèi)燃料電池汽車極可能出現(xiàn)類似日本今年一季度的爆發(fā)行情。

公司認(rèn)為燃料電池系統(tǒng)的核心競爭力來源于設(shè)計(jì)，不論是極板材料的選擇、流道的設(shè)計(jì)，還是層級結(jié)構(gòu)的搭建、算法的建立等。目前公司的燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品覆蓋固定式、分布式、通信備用電源等各個(gè)領(lǐng)域，功率從5KW-120KW，產(chǎn)品類型齊全。

大洋電機(jī)：

大洋電機(jī)的燃料電池技術(shù)來源于加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司，巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司成立于1979年，從1983年開始研發(fā)燃料電池，其核心技術(shù)在于質(zhì)子交換膜。1997年公司與戴姆斯-克萊斯勒組建合資企業(yè)，共同開發(fā)燃料電池汽車市場。2007年至2009年，開始轉(zhuǎn)型發(fā)展清潔能源燃料電池產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用于智慧能源解決方案。目前公司的主要產(chǎn)品有：

1）質(zhì)子交換膜燃料電池堆的原始設(shè)備和系統(tǒng)集成；

2）動(dòng)力模塊，為叉車、公共汽車和輕軌提供靈活的解決方案；

3）固定系統(tǒng)，提供一個(gè)全面的氫燃料組合電力系統(tǒng)，來支持一系列應(yīng)用程序。

巴拉德在燃料電池領(lǐng)域具有明顯的競爭優(yōu)勢，過去的30年中巴拉德的技術(shù)工程投資超過10億美元，生產(chǎn)了超過200兆瓦的燃料電池堆、240萬個(gè)膜電極組件和3000個(gè)固定式燃料電池系統(tǒng)?，F(xiàn)在，搭載巴拉德燃料電池系統(tǒng)的公交車行駛里程超過百萬千米，并且為包括豐田、大眾、奧迪等在內(nèi)的全球前八大車企提供了超過500個(gè)燃料電池產(chǎn)品和超過1000小時(shí)的咨詢服務(wù)。

簽訂燃料電池模塊組裝框架協(xié)議，加快公司燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。大洋電機(jī)利用巴拉德成熟的燃料電池系統(tǒng)技術(shù)及自身在電機(jī)及混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，與車企進(jìn)行了燃料電池汽車的緊密合作，尤其在燃料電池客車領(lǐng)域已經(jīng)獲得了較大進(jìn)展。目前，大洋電機(jī)正在建設(shè)燃料電池模組組裝生產(chǎn)線，巴拉德提供技術(shù)支持，該業(yè)務(wù)短期內(nèi)面向商用車和物流車，合作的車廠包括佛山飛馳、東風(fēng)特汽等。

3、 總結(jié)

本篇科普，我們詳細(xì)介紹了燃料電池堆的結(jié)構(gòu)，及國內(nèi)外燃料電池堆的發(fā)展現(xiàn)狀。但是，由于燃料電池堆響應(yīng)速度較慢，因此通常都需要搭配一套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形成混合動(dòng)力系統(tǒng)。

燃料電池系列科普報(bào)告——混合動(dòng)力

我國燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入加速期，為燃料電池汽車商業(yè)化做好充分準(zhǔn)備。此前的系列科普中，已經(jīng)介紹了氫氣的制取、儲(chǔ)運(yùn)以及燃料電池系統(tǒng)的相關(guān)知識內(nèi)容。在本文中，將會(huì)為大家分別為大家介紹燃料電池與混合動(dòng)力各自的優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展情況，燃料電池在混合動(dòng)力思維下的發(fā)展情況。

思考的問題：

1.混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車分別是如何工作的？各自的優(yōu)點(diǎn)如何？

2.混合動(dòng)力汽車的現(xiàn)狀如何？

3.混合動(dòng)力在燃料電池汽車中是如何應(yīng)用的？

重要結(jié)論：

混合動(dòng)力汽車由燃油和電能混合提供動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助。燃料電池汽車是由燃料混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供動(dòng)力。兩者均屬于電動(dòng)汽車的范疇。前者發(fā)展較早，技術(shù)相對成熟，后者無污染，符合清潔能源的要求。

相較于純電動(dòng)汽車而言，混合動(dòng)力汽車更容易被市場所接受。利用燃料電池與動(dòng)力電池的電電混合，為燃料電池汽車提供更加充足的動(dòng)力。

1、  混合動(dòng)力汽車與燃料電池汽車

電動(dòng)汽車包括純電動(dòng)汽車(BEV)、混合動(dòng)力汽車(PHEV)和燃料電池汽車(FCEV)三大類。他們分別代表了不同的驅(qū)動(dòng)方式。

純電動(dòng)汽車總體上由兩大部件構(gòu)成：電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池。純電動(dòng)汽車完全依靠電腦驅(qū)動(dòng)，使用成本是目前市售的新能源車中最低的。純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)相對簡單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。

混合動(dòng)力汽車已經(jīng)有超過100年的歷史，第一款混合動(dòng)力汽車1902年已經(jīng)問世，隨后又有多種混動(dòng)車型被發(fā)明出來，但是由于石油供給穩(wěn)定，價(jià)格較低，因此混合動(dòng)力汽車始終未得到足夠重視。直至20世紀(jì)90年代，由于油價(jià)的上升，混合動(dòng)力汽車的研發(fā)才重新進(jìn)入人們的視線。

從上圖中可以看出，混合動(dòng)力汽車是由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)的，優(yōu)點(diǎn)在于可以十分方便地回收制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量，并且在電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)“零”排放。

燃料電池汽車實(shí)際上是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)車輛行駛。它也是電動(dòng)汽車的一種，結(jié)構(gòu)基本類似，只不過多了一個(gè)燃料電池和氫氣罐。燃料電池汽車的優(yōu)勢在于，加氫時(shí)間短、駕駛里程長，電堆無分解污染。

2、  混合動(dòng)力汽車簡介

世界第一款量產(chǎn)混合動(dòng)力汽車豐田普銳斯，從1997年開始銷售至今，保有量已經(jīng)超過300萬輛。目前，在生產(chǎn)的混合動(dòng)力車型超過70種，銷量較高的除豐田普銳斯外，雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)、雷克薩斯全混系列、寶馬5系混動(dòng)、榮威550插電版、比亞迪秦等，也都有優(yōu)秀的銷售成績?；旌蟿?dòng)力汽車早已成為汽車市場重要的組成部分。

混合動(dòng)力汽車可以按照多種方式進(jìn)行分類，除了按照混合程度分為插電和不插電混合之外，還可以按照混合方式不同分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)；還可以按照動(dòng)力耦合系統(tǒng)模型分為轉(zhuǎn)矩耦合、轉(zhuǎn)速耦合和功率耦合；按照混合程度類型，還可以為微混合動(dòng)力、輕度混合動(dòng)力、中度混合動(dòng)力、重度混合動(dòng)力等。

從上表可以看出，目前的混合動(dòng)力車型以外國車企為主，國內(nèi)仍處于起步階段。國內(nèi)已研制和銷售的車型多為節(jié)能效果比較有限的微混合動(dòng)力及技術(shù)要求相對簡單的插電式混合動(dòng)力，而使用相對方便，節(jié)能效果同樣突出的中、重度混合動(dòng)力汽車，國內(nèi)目前的研發(fā)比較欠缺。