隨著全球能源結(jié)構(gòu)加快向低碳化轉(zhuǎn)型，氫能作為清潔的二次能源受到各方關(guān)注。氫能在交通、工業(yè)、建筑和電力等領(lǐng)域均有廣闊應(yīng)用前景，氫能汽車也成為未來汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向之一。
在剛剛過去的上海車展上，既有車企展示了氫能汽車，也有氫燃料電池系統(tǒng)、儲氫瓶相關(guān)企業(yè)攜自家優(yōu)勢產(chǎn)品同臺亮相。下面一起從中探尋氫能汽車未來發(fā)展趨勢。
車企：現(xiàn)代、豐田、長安、寶馬、廣汽
●?氫燃料電池車方面，除了現(xiàn)代、豐田在前量產(chǎn)車型基礎(chǔ)上推陳出新，還有寶馬首次在國內(nèi)推出氫電SUV，以及長安首款氫電SUV深藍(lán)S7；
●?氫內(nèi)燃機(jī)汽車同臺亮相，豐田、廣汽均有展示，與氫燃料電池相比，兩者百公里氫耗相差不大，不同之處在于，氫燃料電池車應(yīng)用進(jìn)展更為成熟，氫內(nèi)燃機(jī)還處于概念車、技術(shù)發(fā)布階段。
氫燃料電池系統(tǒng)、儲氫瓶：彼歐、博世、EKPO、豐田紡織、蓋瑞特、博格華納、佛吉亞、寶鋼股份、福士、HRC
●?彼歐、博世、佛吉亞等傳統(tǒng)汽車零部件廠商紛紛轉(zhuǎn)型，切入氫能相關(guān)零部件賽道，搶占未來汽車電氣化應(yīng)用市場優(yōu)勢；
●?氫能重卡應(yīng)用搶眼，零部件廠商都有可用于重卡的產(chǎn)品，博世還首次展出適用于重卡的大功率氫動力模塊。
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一、車企
1、 現(xiàn)代：氫燃料電池車NEXO中國版、N Vision 74概念車、氫燃料電池系統(tǒng)（車用、軌道交通用）
現(xiàn)代氫燃料電池車NEXO中國版搭載了一套獲沃德十佳發(fā)動機(jī)稱號的動力總成，驅(qū)動電機(jī)的最大功率可達(dá)120千瓦，最大扭矩為395牛米。NEXO中國版在續(xù)航里程及補(bǔ)能方面也有著優(yōu)異的表現(xiàn)，在充滿氫的情況與CLTC-P工況下續(xù)航里程可達(dá)550公里，加滿氫僅需5分鐘即可完成。
N Vision 74是高性能N品牌的首款氫燃料電池混合動力Rolling lab概念車，采用氫燃料電池系統(tǒng)和電池組合的“混合動力”形式，其設(shè)計(jì)致敬了現(xiàn)代汽車在1974年推出的首款量產(chǎn)跑車“Pony Coupe”概念車。
氫燃料電池系統(tǒng)(車用)：HTWO氫燃料電池系統(tǒng)，發(fā)電效率高達(dá)64%
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接口簡單，更易于在車身和氫燃料電池系統(tǒng)之間集成
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2、豐田：第二代MIRAI、卡羅拉Cross H2概念車
第二代豐田MIRAI加氫僅需3分鐘，便可帶來800公里的續(xù)航。必要時，MIRAI還能為發(fā)電機(jī)提供電能。
卡羅拉Cross H2概念車與此前豐田的油電混動車型有著類似設(shè)計(jì)。動力方面，之前應(yīng)用在豐田GR YARiS H2車型上的內(nèi)燃機(jī)氫燃料技術(shù)，將轉(zhuǎn)化到卡羅拉Cross H2概念車上，能夠把氫燃燒功率提高24%，達(dá)到與汽油發(fā)動機(jī)相同的功率水平，續(xù)航里程也增加了30%，加氫過程僅需1分半鐘。
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3、長安：深藍(lán)S7氫電版、氫燃料電池系統(tǒng)
這是長安首款氫電SUV，深藍(lán)S7氫電版采用自研氫燃料電池系統(tǒng)，氫耗低至0.73kg/100km。
高效清潔能源解決方案（氫燃料電池系統(tǒng)）：效率≥62%，壽命10000h（衰減＜10%），體積＜115L，核心部件100%國產(chǎn)化。
4、寶馬：iX5 Hydrogen氫燃料電池車、iX5氫燃料電堆
寶馬iX5 Hydrogen氫燃料電池車搭載寶馬氫燃料電池技術(shù)與第五代BMW eDrive電力驅(qū)動技術(shù)，整套動力系統(tǒng)由兩個儲氫罐、一個燃料電池和后軸電機(jī)構(gòu)成，總輸出功率可達(dá)295kW，其中，高性能燃料電池可連續(xù)輸出125kW的電能。兩個儲氣罐可容納6kg氫氣，可在3-5分鐘內(nèi)加滿。在22年初最后一輪冬季測試中，該車在超低溫氣候條件下最大續(xù)航里程約為500km。
在BMW 氣燃料動力電池里，氫和空氣中的氧變成了電和水蒸氣。氫動力燃料電池電動汽車（FCEVs）滿足純電駕駛樂趣，同時擁有燃油車一樣的靈活特性：4分鐘以內(nèi)快速補(bǔ)能, 長續(xù)航里程, 對氣候條件的依賴性很小，在舒適性和適用性方面沒有妥協(xié)。
5、廣汽：鉅浪-氫混動系統(tǒng)、綠境SPACE概念車
廣汽展出了由氫內(nèi)燃機(jī)與廣汽機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC組成的鉅浪-氫混動系統(tǒng)，氫能源概念車SPACE也一并展出。
廣汽科技最新發(fā)布的鉅浪-氫混動系統(tǒng)由2.0L氫內(nèi)燃機(jī)與廣汽機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC2.0組成，百公里氫耗低于0.84公斤，在大幅減碳同時，以混動技術(shù)保障系統(tǒng)的動力性。該系統(tǒng)采用氫氣缸內(nèi)直噴技術(shù)的廣汽首款氫發(fā)動機(jī)已于2021年9月點(diǎn)火成功，運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)證時長超12000小時，最高熱效率達(dá)44%。
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二、氫燃料電池系統(tǒng)、電堆、空壓機(jī)等相關(guān)企業(yè)
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1、彼歐：燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)
車用PEM（質(zhì)子交換膜）燃料電池系統(tǒng)：冷啟動性能良好，即插即用設(shè)計(jì)；集成隔離式DC/DC直流轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)并行化更簡易。
適用于輕型與重型燃料電池電動汽車(FCEV)的四型高壓儲氫瓶：集成熱塑性內(nèi)膽、管路、儲氫瓶閥門和相關(guān)安全組件(如TPRD)技術(shù)；掌握儲氫瓶塑料內(nèi)膽成型核心工藝，使用專用軟件 ComposicaD?用于儲氫瓶設(shè)計(jì)優(yōu)化和生產(chǎn)執(zhí)行；完備的內(nèi)部測試與認(rèn)證機(jī)制及設(shè)施。
2、 EKPO：PEM電堆
EKPO 是愛爾鈴克鈴爾集團(tuán)和彼歐集團(tuán)成立的合資公司，專注于燃料電池技術(shù)。
NM12 Single 集成系統(tǒng)功能的低溫燃料電池模組 (PEMFC)：采用金屬雙極板的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模組擁有359片電池，功率高達(dá)123 kW， 是為滿足汽車領(lǐng)域(乘用車、輕型商用車)和軌道交通領(lǐng)域的高功率應(yīng)用需求 (>100kW) 而設(shè)計(jì)的。
NM12-Twin 集成系統(tǒng)功能的低溫燃料電池模組 (PEMFC)：采用金屬雙極板的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模組擁有598 （2x299）片電池，功率高達(dá)205kW，是為滿足高功率要求 (>150kw) 的重型貨車、軌道交通和海運(yùn)船舶的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。
NM5-EVO 集成系統(tǒng)功能的低溫燃料電池模組 (PEMFC)：采用金屬雙極板的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模組擁有335片電池，功率高達(dá)76 kW，是為汽車行業(yè)應(yīng)用(乘用車輕型商用車、叉車)的量產(chǎn)而設(shè)計(jì)的。
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3、博世：燃料電池系統(tǒng)
博世展示了完備的燃料電池產(chǎn)品組合和靈活的解決方案：包括燃料電池多功能功率控制器、中壓傳感器、基于壓力的進(jìn)氣流量傳感器、熱膜式空氣流量傳感器、氫氣尾氣傳感器、燃料電池控制單元、燃料電池電堆、電子空氣壓縮機(jī)本體（帶能量回收）、電子空氣壓縮機(jī)控制器、全功能型供氫模塊、高壓氫氣循環(huán)泵、調(diào)壓閥、瓶口閥、尾閥。
博世氫動力模塊（FCPM-C190）是一款大功率、單系統(tǒng)氫動力總成解決方案，可滿足49噸重型卡車的中、長途物流使用需求。額定功率：190kW；峰值效率＞62%；額定點(diǎn)效率≥48%；動態(tài)特性≥60kW/s；低溫啟動：-30度。
博世氫動力模塊（FCPM-C132）是一款應(yīng)用于中、重型物流車、市政用車以及工程車輛的智能化氫動力總成解決方案。
進(jìn)氣道噴射氫燃料發(fā)動機(jī)，包括整車控制單元、發(fā)動機(jī)電子控制單元、電子壓力調(diào)節(jié)器、氫氣噴射器、溫度傳感器、氫軌總成、壓力傳感器、點(diǎn)火線圈。
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4、豐田紡織：離子交換器、雙極板
燃料電池車用離子交換器：保持冷卻液低電導(dǎo)率，維持發(fā)電效率與外部的絕緣性；使用高性能離子交換樹脂，性能提高1.3倍，為產(chǎn)品的小型·輕量化做貢獻(xiàn)。更換濾筒時無需卸螺母，提高更換操作性，且冷卻液不會溢出，減少更換濾筒的作業(yè)時間。
燃料電池堆用雙極板：利用獨(dú)有的精密沖壓加工技術(shù)和模具技術(shù)研發(fā)出雙極板新型沖壓工藝，可用更薄的板厚沖壓成型，可實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的流路形狀；從工藝開發(fā)到維護(hù)的一條龍管理一保持產(chǎn)品的高精度與品質(zhì)，與現(xiàn)行相比大幅縮短沖壓工期，提高生產(chǎn)能力(現(xiàn)行的10 倍)。
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5、蓋瑞特: 燃料電池空壓機(jī)
蓋瑞特在國內(nèi)首次展出可滿足國內(nèi)商用車及乘用車市場燃料電池需求的新一代氫燃料電池空氣壓縮機(jī)及膨脹端解決方案。隨著空氣動力學(xué)葉輪、高速電機(jī)、膨脹端技術(shù)、控制器設(shè)計(jì)的持續(xù)改進(jìn)，新一代模塊化氫燃料電池電動空壓機(jī)性能更加優(yōu)越，當(dāng)選用渦輪膨脹端時，氫燃料電池空壓機(jī)能耗最多可減少20%。
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6、博格華納：氫氣噴射系統(tǒng)
博格華納在H2內(nèi)燃機(jī)管理系統(tǒng)領(lǐng)域積累了多年經(jīng)驗(yàn)，并且開發(fā)了低、中、高壓環(huán)境下的氫組件應(yīng)用，提供包括進(jìn)氣道噴射和缸內(nèi)直噴等全套解決方案，可助力客戶的產(chǎn)品快速積累進(jìn)入市場。
博格華納正在開發(fā)能夠支持噴射高壓H2的噴射器，并對高壓H2噴射系統(tǒng)進(jìn)行測試, 以確定對高壓H2使用的最佳控制策略，從而使車輛擁有最低使用成本。
氫燃料噴射器（DI-CHG）：用于氫氣(H2)內(nèi)燃機(jī)的 ECU 控制的中壓燃料噴射器系列。
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三、儲氫系統(tǒng)、儲氫瓶相關(guān)企業(yè)
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1、佛吉亞：重卡儲氫系統(tǒng)
FORVIA佛瑞亞集團(tuán)旗下的佛吉亞是全球領(lǐng)先的汽車零部件科技公司，致力于打造安全、可持續(xù)、先進(jìn)和個性化的出行解決方案。
重卡儲氫系統(tǒng)：側(cè)掛XL高壓儲氫瓶，實(shí)現(xiàn)氫能重卡續(xù)航里程最大化。
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2、寶鋼股份：儲氫瓶
采用高密度聚乙烯材料的內(nèi)膽，碳纖維纏繞成型制備的四型儲氫復(fù)合材料氣瓶，具有儲氫密度更高，疲勞安全可靠性更好等優(yōu)點(diǎn)，水壓爆破壓力≥165MPa。
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3、福士：儲氫系統(tǒng)連接器、閥門、軟管
德國福士公司提供商用車、非道路機(jī)械、乘用車以及發(fā)動機(jī)等領(lǐng)域的管路系統(tǒng)和管路連接系統(tǒng)。
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4、HRC：儲氫瓶
HRC與合作伙伴德國VOSS Fluid攜手為交通運(yùn)輸領(lǐng)域提供更為安心、高效的“即插即用”式儲氫系統(tǒng)。車展現(xiàn)場雙70兆帕IV型儲氫瓶系統(tǒng)全球首發(fā)，融合了碳纖維纏繞技術(shù)及全球領(lǐng)先的高壓閥、TPRD及接頭系統(tǒng)，滿足功能的同時極大提高了產(chǎn)品的安全性。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦氫科技網(wǎng)）：從2023上海車展看氫能汽車發(fā)展趨勢
