汽車行業(yè)經(jīng)歷動(dòng)力轉(zhuǎn)型變革的當(dāng)下，鋰離子動(dòng)力電池和燃料電池領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)的正向研發(fā)正呈現(xiàn)前所未有的井噴之象瓦灶。

由此，在雄厚的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)下抱完，我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展迅猛贼陶，2017年，在全球動(dòng)力電池銷量前十中巧娱，7家來(lái)自中國(guó)電池企業(yè)進(jìn)榜碉怔。

令人欣喜的是，相比略顯平靜的氫燃料電池領(lǐng)域禁添，似乎也將迎來(lái)又一輪技術(shù)提速撮胧。

例如，幾日前与笛，國(guó)務(wù)院**在日本首相安倍晉三陪同下围娃，參觀考察了豐田汽車北海道廠區(qū)，氫燃料電池汽車是參觀項(xiàng)目之一得惩。此外碎痘，在諸多政策中，燃料電池也被列為重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)路線。2016年5月创靴，中共中央朱鹤、國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，表示要“開(kāi)發(fā)氫能秫痪、燃料電池等新一代能源技術(shù)延杯。”而在2018年叭舰，新能源汽車補(bǔ)貼加速退坡的情況下玫斋，中國(guó)將繼續(xù)保持燃料電池汽車補(bǔ)貼不變。

基于政策起效忱当，中國(guó)的氫燃料電池汽車市場(chǎng)開(kāi)始逐漸活躍蚯涮，更多的企業(yè)以及資本愿意進(jìn)入這一領(lǐng)域。

盡管政府大力鼓勵(lì)與支持卖陵，在發(fā)展氫燃料電池汽車的過(guò)程中遭顶，但還是遇到了一系列的問(wèn)題：例如氫氣來(lái)源、儲(chǔ)存泪蔫、運(yùn)輸棒旗、加注等技術(shù)匱乏，以及燃料電池電堆撩荣、電池系統(tǒng)外圍零部件缺乏等等狀況铣揉。

“關(guān)鍵問(wèn)題還是燃料電池電堆高成本問(wèn)題，其核心還是氫燃料電池的關(guān)鍵零部件的知識(shí)產(chǎn)權(quán)及國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題餐曹」涔埃”

武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱：喜瑪拉雅）總工程師謝金水認(rèn)為，從全球來(lái)看台猴，氫燃料電池和關(guān)鍵零部件被少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握和壟斷朽合，目前在我國(guó)裝車的氫燃料電池汽車中，大多采用國(guó)外電堆和技術(shù)饱狂，其比例估計(jì)達(dá)到70%以上祖擦。只有鼓勵(lì)燃料電池零部件完全國(guó)產(chǎn)化，減少對(duì)進(jìn)口的依賴疏悯，進(jìn)一步降低燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的成本灸尾，使燃料電池汽車達(dá)到或接近燃油車的成本，這才能進(jìn)一步促使氫燃料電池汽車的親民化落地歉冷。

而在核心零部件上汗势，氫燃料電池的膜電極技術(shù)，包括電解質(zhì)薄膜和催化劑技術(shù)的自主研發(fā)乳后，將是打破國(guó)外壟斷的重點(diǎn)領(lǐng)域锁熟。

圍繞上述關(guān)鍵零部件帝膊，以喜瑪拉雅為首的諸多技術(shù)公司，正在加快該領(lǐng)域的研發(fā)工作麸媒，例如其早于2015年已攜手清華大學(xué)于湖北咸寧市建立了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化基地僻跳，目前已孵化出諸多成果，并斬獲了17項(xiàng)專利胚览。

首先茶月，催化劑方面，喜瑪拉雅研制出一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Pt/c催化劑鹉动，這囊括了40wt%轧坎，50wt%，60wt%泽示，70wt%等不同數(shù)值缸血。采用連續(xù)微波的工藝路線，讓產(chǎn)品電化學(xué)活性面積達(dá)到90m2/g械筛，同時(shí)捎泻，日產(chǎn)10公斤/天的能力，將成本大幅降低到了同類進(jìn)口產(chǎn)品的一半埋哟。

此外笆豁，雙極板領(lǐng)域，其采用石墨粉做導(dǎo)電骨料定欧，并通過(guò)采用模壓方式生產(chǎn)渔呵，在保證該部件產(chǎn)品一致性的同時(shí)，延長(zhǎng)使用砍鸠，這也讓生產(chǎn)成本比進(jìn)口的同類零部件降低了80%。

作為燃料電池多相物質(zhì)傳輸和電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所耕驰，膜電極決定了燃料電池的性能京佃、壽命、成本言丧，喜瑪拉雅在該領(lǐng)域崔狂，利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，噴涂在CCM與GDL之間辕寺，這不僅增加膜電極的導(dǎo)電性茶链，并加快向外傳遞熱量的速度，以利于成型后電堆的熱管理误扯。采用這種“熱定型”膜電極制備方法颓之，一體化封裝成型，在提高功率密度的同時(shí)骇瓦，也讓制造成本相應(yīng)降低鹤梳。

正因在催化劑诽粪、膜電極、雙極板等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)技術(shù)和工藝具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)岁九，喜瑪拉雅電堆模塊可快速靈活地配置燃料電池君铁，適應(yīng)不同的功率需求、不同的電壓平臺(tái)据块，功率實(shí)現(xiàn)1KW到100KW全覆蓋码邻，電堆質(zhì)量密度達(dá)到了1.39KW/Kg，體積密度達(dá)到1.86KW/L另假。此外冒滩，在流場(chǎng)設(shè)計(jì)中采用了“穩(wěn)壓”流場(chǎng)技術(shù)，這也改良了氣場(chǎng)流態(tài)浪谴，讓各單電池的進(jìn)口流量均勻开睡；石墨烯的加入，使得電堆的水苟耻、熱管理變得相對(duì)容易迅速篇恒，有利于燃料電池系統(tǒng)的適時(shí)控制。

而為滿足不同用車情境下凶杖，提高燃料電池的適應(yīng)能力胁艰，喜瑪拉雅針對(duì)應(yīng)低溫、高海拔等惡劣環(huán)境條件智蝠，也提供了更具針對(duì)性的解決方案腾么。

在電堆設(shè)計(jì)中，喜瑪拉雅采取了具備低溫-40°C存儲(chǔ)铭梯，-20°C啟動(dòng)的措施靡隔，在控制系統(tǒng)中集成了加熱組件，提高了燃料電池系統(tǒng)的低溫啟動(dòng)速度巷同。同時(shí)谆纸，針對(duì)高海拔地區(qū)缺氧問(wèn)題，該系統(tǒng)中增設(shè)了檢測(cè)環(huán)境絕對(duì)壓力的傳感器豁箱，根據(jù)壓力推測(cè)空氣中的含氧量耻炕，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣供給比，滿足不同功率下的氧氣需求量归闺，將空壓機(jī)的功耗控制在合理的范圍定邪，減少了BOP的能耗。

目前临辨，該技術(shù)已在燃料電池公交車上搭載運(yùn)營(yíng)买臣，產(chǎn)品由喜瑪拉雅、中植汽車合作開(kāi)發(fā)衔甲，電機(jī)額定功率135KW糖埋，配置50Kwh鋰電池宣吱，燃料電池上，輸出功率36Kw瞳别，續(xù)航里程達(dá)到500km征候。而兩種動(dòng)力路線的共同作用，在車輛產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中祟敛，提高了能量的利用效率疤坝。

譬如，能量分配上馆铁，燃料電池作為車輛行駛的主動(dòng)力跑揉，在上坡、加速等加力情況下埠巨，鋰電池提供額外的功率補(bǔ)充历谍；在下坡、減速辣垒、剎車等情況下望侈，燃料電池輸出的功率大于電機(jī)消耗的功率，多余的能量用于給鋰電池充電勋桶。

基于氫燃料電池關(guān)鍵材料及零部件的國(guó)產(chǎn)化猛疗，相比進(jìn)口同類產(chǎn)品，武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司自主研發(fā)產(chǎn)品成本降低50%-80%牛跷，且部分零部件的質(zhì)量和性能已具領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)定合。去年5月，已建成年生產(chǎn)1000臺(tái)燃料電池電堆生產(chǎn)線叛榆，今年年產(chǎn)能力將達(dá)12000臺(tái)喂惜。

無(wú)疑，隨著喜瑪拉雅等諸多技術(shù)企業(yè)的研發(fā)落地忍猛，這不僅將徹底打破少數(shù)國(guó)家的長(zhǎng)期壟斷畅型，也為燃料電池領(lǐng)域的再度提速奠定良好基礎(chǔ)。

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