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前言：高級檢索分析師關(guān)婧如、劉勝在觀展之后從儲氫瓶、電堆、動力系統(tǒng)、空壓機(jī)和金屬雙極板五個角度進(jìn)行全面分析。本篇為動力系統(tǒng)方面的梳理。燃料電池系統(tǒng)包含電堆、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵、冷卻循環(huán)系統(tǒng)等多個零部件或子系統(tǒng)，對于系統(tǒng)集成技術(shù)要求較高。
2019年日本國際氫能及燃料電池展覽會（FC EXPO）上，國內(nèi)外眾多廠商都展出了燃料電池系統(tǒng)。目前，大功率、集成化設(shè)計(jì)成為燃料電池系統(tǒng)的主流發(fā)展趨勢，下面我們來看看各家廠商的基本情況及其產(chǎn)品介紹。
其他相關(guān)內(nèi)容查看：
電堆篇
空氣壓縮機(jī)篇
金屬雙極板篇
儲氫瓶篇
（一）雄韜氫雄——燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)
雄韜集團(tuán)，全球知名的智慧儲能解決方案服務(wù)企業(yè)之一，1994年成立于深圳。雄韜正在為全球100多個國家和地區(qū)的通訊、UPS、電動交通工具、光伏、風(fēng)能、電力、電子及數(shù)碼設(shè)備等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供完善的產(chǎn)品應(yīng)用方案與技術(shù)服務(wù)。子公司雄韜氫雄主要負(fù)責(zé)集團(tuán)旗下的燃料電池業(yè)務(wù)，在集團(tuán)的鼎力支持下雄韜氫雄厚積薄發(fā)，已完成制氫、膜電極、燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、整車運(yùn)營等氫能產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵環(huán)節(jié)布局，并相繼在武漢、大同投建燃料電池產(chǎn)業(yè)園。
QX-3045C燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)（見圖31）為武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司面向客車、商用車開發(fā)的第一代燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)品體積118L，額定電流320A，額定電壓130－260V，體積比功率密度381W／L，質(zhì)量比功率密度401W／kg（詳情見性能參數(shù)）。該系統(tǒng)高度集成、耐久性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，具有設(shè)計(jì)合理、功率密度高、啟動速度快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)便捷等優(yōu)點(diǎn)。
圖31 QX-3045C燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng) via熊韜產(chǎn)品信息
QX-3045C性能參數(shù)：
在2019年日本國際氫能及燃料電池展覽會上，雄韜氫熊第一次向公眾展示QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)（見圖32），產(chǎn)品體積220L，額定電流350A，額定電壓300~550V，體積比功率密度272W／L，質(zhì)量比功率密度360W／kg（詳情見性能參數(shù)）。QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)充分體現(xiàn)了雄韜氫雄公司的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量。
圖32QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)via雄韜產(chǎn)品信息
QX-6080A性能參數(shù)：
（二）眾宇動力
眾宇動力系統(tǒng)科技有限公司（以下簡稱眾宇動力）于2011年在武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)成立，其核心技術(shù)為燃料電池動力系統(tǒng)，公司主營業(yè)務(wù)為燃料電池系統(tǒng)及氫能相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。2013年，眾宇動力推出第一代燃料電池備用電源系統(tǒng)，經(jīng)過幾年的技術(shù)更新，在2018年，其35kW和41kW車用動力系統(tǒng)通過國家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的性能及高低溫存儲強(qiáng)檢。
在氫燃料電池車用系統(tǒng)領(lǐng)域，目前眾宇動力可提供的產(chǎn)品有，TW4500和TW6000系列。TW4500氫燃料電池車用動力系統(tǒng)（見圖33）是一款無污染的車用環(huán)保動力產(chǎn)品，適用于城市公交車、中\(zhòng)重型城市物流車等。TW4500氫燃料電池發(fā)動機(jī)基于水冷、金屬極板平臺開發(fā)的產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、適配性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。包含從氫氣調(diào)壓器到DC/DC變換器的所有零件，實(shí)現(xiàn)“氫氣進(jìn)，需求功率出”，方便整車集成。（具體信息見產(chǎn)品參數(shù)，圖34）
圖33 眾宇動力 TW4500氫燃料電池車用動力系統(tǒng)via眾宇動力產(chǎn)品信息
圖34眾宇動力TW4500產(chǎn)品參數(shù) via眾宇動力產(chǎn)品信息
TW6000系列氫燃料電池發(fā)動機(jī)（見圖35）是一款無污染的車用環(huán)保動力產(chǎn)品；適用于城市公交車、中\(zhòng)重型城市物流車等。TW6000系列氫燃料電池發(fā)動機(jī)基于水冷、石墨極板平臺開發(fā)的產(chǎn)品，系統(tǒng)集成度高，具有體積小、效率高、噪音低、適配性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。包含從氫氣調(diào)壓器到DC/DC變換器的所有零件，實(shí)現(xiàn)“氫氣進(jìn)，需求功率出”，方便整車集成。（具體信息見產(chǎn)品參數(shù)，圖36）
圖35眾宇動力TW6000氫燃料電池車用動力系統(tǒng) via 眾宇動力產(chǎn)品信息
圖36眾宇動力 TW6000產(chǎn)品參數(shù) via 眾宇動力產(chǎn)品信息
實(shí)際模型：
（三）Symbio——動力系統(tǒng)
Symbio成立于2010年，是米其林集團(tuán)的子公司。Symbio目標(biāo)是在氫電池系統(tǒng)和相關(guān)數(shù)字服務(wù)方面成為世界領(lǐng)先的運(yùn)輸領(lǐng)域新一代零件制造商之一。在燃料電池和氫能源領(lǐng)域，Symbio與FCH JU、Hydrogen Mobility Europe和BEN MADDEN等公司長期進(jìn)行合作關(guān)系，共同推動歐洲的清潔能源發(fā)展。
目前，Symbio提供了H2Motiv系列動力系統(tǒng)，包括H2Motiv S\H2Motiv L\H2MotivXL（具體信息見下表），并且掌握了燃料電池電堆毗鄰的三個關(guān)鍵氫動力系統(tǒng)管路。
在2019年日本國際氫能及燃料電池展會（FC EXPO）上，Symbio展出了其H2Motiv L動力系統(tǒng)（見圖37）。
圖37 Symbio- H2Motiv L（左：官網(wǎng)圖；右：FC EXPO現(xiàn)場圖）
H2Motiv L是一種燃料電池集成系統(tǒng)，包括燃料電池堆、冷卻管路、空氣管路、氫氣管路和FCCU（催裂化裝置）和DC/DC（見圖38），可添加到基于電池的城市貨車，服務(wù)卡車和公共汽車中。在汽車中，H2Motiv L與加濕器、壓縮機(jī)以及散熱器配合使用（見圖39），從而為車輛提供電力。
圖38H2Motiv模塊
圖39SymbioH2MotivL工作 viaSymbioYouTube產(chǎn)品介紹視頻
目前，Symbio參與正參與歐洲垃圾車輛創(chuàng)新和驗(yàn)證項(xiàng)目（REVIVE），REVIVE于2018年啟動，是一項(xiàng)針對歐洲可持續(xù)和清潔城市垃圾運(yùn)輸?shù)耐黄菩皂?xiàng)目：基于15個成員的合作，整合燃料電池動力系統(tǒng)，分為15輛車并將其部署在歐洲的8個地點(diǎn)，這是迄今為止最大的燃料電池系列擴(kuò)展卡車示范。而Symbio公司的H2Motiv L是這些垃圾車最佳搭檔。
（四）AVL——PEM Fuel Cell System
AVL是全球最大的動力總成系統(tǒng)開發(fā)，仿真和測試獨(dú)立公司，用于開發(fā)，模擬和測試乘用車、商用車、大型發(fā)動機(jī)及其應(yīng)用于車輛內(nèi)的集成動力總成系統(tǒng)（混合動力，內(nèi)燃機(jī)，變速箱，電力驅(qū)動，電池，燃料電池和控制技術(shù)）。
在2019年日本國際氫能及燃料電池展會（FC EXPO）上，AVL展出了其PEM Fuel Cell System（見圖40）。該系統(tǒng)采用模塊化方法構(gòu)建，可輕松集成到多個應(yīng)用程序中，以降低開發(fā)成本。（具體參數(shù)見下表）
圖40AVL PEM Fuel Cell System
同時，對于燃料電池的開發(fā)與發(fā)展，AVL可提供仿真和測試工具（在真實(shí)運(yùn)行工況下模擬燃料電池及其組件的所有的工具）。
總結(jié)：本屆日本燃料電池展會上，國外參展企業(yè)展出的燃料電池系統(tǒng)呈現(xiàn)出集成化設(shè)計(jì)的趨勢，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，大大減小了整機(jī)體積。當(dāng)然集成化設(shè)計(jì)也提高了對零部件尺寸形狀的要求，進(jìn)而增加了成本，但是一旦燃料電池系統(tǒng)量產(chǎn)后，集成化設(shè)計(jì)的燃料電池系統(tǒng)可以更容易的安裝在對空間尺寸要求較高的乘用車上，而且也可以大幅度降低成本。
2019年日本國際氫能及燃料電池展覽會（FC EXPO）上，國內(nèi)外眾多廠商都展出了燃料電池系統(tǒng)。目前，大功率、集成化設(shè)計(jì)成為燃料電池系統(tǒng)的主流發(fā)展趨勢，下面我們來看看各家廠商的基本情況及其產(chǎn)品介紹。
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電堆篇
空氣壓縮機(jī)篇
金屬雙極板篇
儲氫瓶篇
（一）雄韜氫雄——燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)
雄韜集團(tuán)，全球知名的智慧儲能解決方案服務(wù)企業(yè)之一，1994年成立于深圳。雄韜正在為全球100多個國家和地區(qū)的通訊、UPS、電動交通工具、光伏、風(fēng)能、電力、電子及數(shù)碼設(shè)備等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供完善的產(chǎn)品應(yīng)用方案與技術(shù)服務(wù)。子公司雄韜氫雄主要負(fù)責(zé)集團(tuán)旗下的燃料電池業(yè)務(wù)，在集團(tuán)的鼎力支持下雄韜氫雄厚積薄發(fā)，已完成制氫、膜電極、燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、整車運(yùn)營等氫能產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵環(huán)節(jié)布局，并相繼在武漢、大同投建燃料電池產(chǎn)業(yè)園。
QX-3045C燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)（見圖31）為武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司面向客車、商用車開發(fā)的第一代燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)品體積118L，額定電流320A，額定電壓130－260V，體積比功率密度381W／L，質(zhì)量比功率密度401W／kg（詳情見性能參數(shù)）。該系統(tǒng)高度集成、耐久性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，具有設(shè)計(jì)合理、功率密度高、啟動速度快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)便捷等優(yōu)點(diǎn)。
圖31 QX-3045C燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng) via熊韜產(chǎn)品信息
在2019年日本國際氫能及燃料電池展覽會上，雄韜氫熊第一次向公眾展示QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)（見圖32），產(chǎn)品體積220L，額定電流350A，額定電壓300~550V，體積比功率密度272W／L，質(zhì)量比功率密度360W／kg（詳情見性能參數(shù)）。QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)充分體現(xiàn)了雄韜氫雄公司的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量。
圖32QX-6080A燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)via雄韜產(chǎn)品信息
（二）眾宇動力
眾宇動力系統(tǒng)科技有限公司（以下簡稱眾宇動力）于2011年在武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)成立，其核心技術(shù)為燃料電池動力系統(tǒng)，公司主營業(yè)務(wù)為燃料電池系統(tǒng)及氫能相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。2013年，眾宇動力推出第一代燃料電池備用電源系統(tǒng)，經(jīng)過幾年的技術(shù)更新，在2018年，其35kW和41kW車用動力系統(tǒng)通過國家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的性能及高低溫存儲強(qiáng)檢。
在氫燃料電池車用系統(tǒng)領(lǐng)域，目前眾宇動力可提供的產(chǎn)品有，TW4500和TW6000系列。TW4500氫燃料電池車用動力系統(tǒng)（見圖33）是一款無污染的車用環(huán)保動力產(chǎn)品，適用于城市公交車、中\(zhòng)重型城市物流車等。TW4500氫燃料電池發(fā)動機(jī)基于水冷、金屬極板平臺開發(fā)的產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、適配性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。包含從氫氣調(diào)壓器到DC/DC變換器的所有零件，實(shí)現(xiàn)“氫氣進(jìn)，需求功率出”，方便整車集成。（具體信息見產(chǎn)品參數(shù)，圖34）
圖33 眾宇動力 TW4500氫燃料電池車用動力系統(tǒng)via眾宇動力產(chǎn)品信息
圖34眾宇動力TW4500產(chǎn)品參數(shù) via眾宇動力產(chǎn)品信息
TW6000系列氫燃料電池發(fā)動機(jī)（見圖35）是一款無污染的車用環(huán)保動力產(chǎn)品；適用于城市公交車、中\(zhòng)重型城市物流車等。TW6000系列氫燃料電池發(fā)動機(jī)基于水冷、石墨極板平臺開發(fā)的產(chǎn)品，系統(tǒng)集成度高，具有體積小、效率高、噪音低、適配性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。包含從氫氣調(diào)壓器到DC/DC變換器的所有零件，實(shí)現(xiàn)“氫氣進(jìn)，需求功率出”，方便整車集成。（具體信息見產(chǎn)品參數(shù)，圖36）
圖35眾宇動力TW6000氫燃料電池車用動力系統(tǒng) via 眾宇動力產(chǎn)品信息
圖36眾宇動力 TW6000產(chǎn)品參數(shù) via 眾宇動力產(chǎn)品信息
（三）Symbio——動力系統(tǒng)
Symbio成立于2010年，是米其林集團(tuán)的子公司。Symbio目標(biāo)是在氫電池系統(tǒng)和相關(guān)數(shù)字服務(wù)方面成為世界領(lǐng)先的運(yùn)輸領(lǐng)域新一代零件制造商之一。在燃料電池和氫能源領(lǐng)域，Symbio與FCH JU、Hydrogen Mobility Europe和BEN MADDEN等公司長期進(jìn)行合作關(guān)系，共同推動歐洲的清潔能源發(fā)展。
目前，Symbio提供了H2Motiv系列動力系統(tǒng)，包括H2Motiv S\H2Motiv L\H2MotivXL（具體信息見下表），并且掌握了燃料電池電堆毗鄰的三個關(guān)鍵氫動力系統(tǒng)管路。
在2019年日本國際氫能及燃料電池展會（FC EXPO）上，Symbio展出了其H2Motiv L動力系統(tǒng)（見圖37）。
圖37 Symbio- H2Motiv L（左：官網(wǎng)圖；右：FC EXPO現(xiàn)場圖）
H2Motiv L是一種燃料電池集成系統(tǒng)，包括燃料電池堆、冷卻管路、空氣管路、氫氣管路和FCCU（催裂化裝置）和DC/DC（見圖38），可添加到基于電池的城市貨車，服務(wù)卡車和公共汽車中。在汽車中，H2Motiv L與加濕器、壓縮機(jī)以及散熱器配合使用（見圖39），從而為車輛提供電力。
圖38H2Motiv模塊
圖39SymbioH2MotivL工作 viaSymbioYouTube產(chǎn)品介紹視頻
目前，Symbio參與正參與歐洲垃圾車輛創(chuàng)新和驗(yàn)證項(xiàng)目（REVIVE），REVIVE于2018年啟動，是一項(xiàng)針對歐洲可持續(xù)和清潔城市垃圾運(yùn)輸?shù)耐黄菩皂?xiàng)目：基于15個成員的合作，整合燃料電池動力系統(tǒng)，分為15輛車并將其部署在歐洲的8個地點(diǎn)，這是迄今為止最大的燃料電池系列擴(kuò)展卡車示范。而Symbio公司的H2Motiv L是這些垃圾車最佳搭檔。
（四）AVL——PEM Fuel Cell System
AVL是全球最大的動力總成系統(tǒng)開發(fā)，仿真和測試獨(dú)立公司，用于開發(fā)，模擬和測試乘用車、商用車、大型發(fā)動機(jī)及其應(yīng)用于車輛內(nèi)的集成動力總成系統(tǒng)（混合動力，內(nèi)燃機(jī)，變速箱，電力驅(qū)動，電池，燃料電池和控制技術(shù)）。
在2019年日本國際氫能及燃料電池展會（FC EXPO）上，AVL展出了其PEM Fuel Cell System（見圖40）。該系統(tǒng)采用模塊化方法構(gòu)建，可輕松集成到多個應(yīng)用程序中，以降低開發(fā)成本。（具體參數(shù)見下表）
圖40AVL PEM Fuel Cell System
同時，對于燃料電池的開發(fā)與發(fā)展，AVL可提供仿真和測試工具（在真實(shí)運(yùn)行工況下模擬燃料電池及其組件的所有的工具）。
總結(jié)：本屆日本燃料電池展會上，國外參展企業(yè)展出的燃料電池系統(tǒng)呈現(xiàn)出集成化設(shè)計(jì)的趨勢，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，大大減小了整機(jī)體積。當(dāng)然集成化設(shè)計(jì)也提高了對零部件尺寸形狀的要求，進(jìn)而增加了成本，但是一旦燃料電池系統(tǒng)量產(chǎn)后，集成化設(shè)計(jì)的燃料電池系統(tǒng)可以更容易的安裝在對空間尺寸要求較高的乘用車上，而且也可以大幅度降低成本。
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