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燃料電池設(shè)計(jì)驗(yàn)證輔助設(shè)備

燃料電池系統(tǒng)開發(fā)后需要進(jìn)行測(cè)試，也有很多測(cè)試產(chǎn)商參與展覽，如康明斯、科威爾、群翌能源等，其中，群翌能源因?yàn)橄劝l(fā)優(yōu)勢(shì)和優(yōu)異的檢測(cè)精度在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額占比較大，最近新提出的能檢測(cè)單片氣體泄露率的電堆配套檢測(cè)功能讓我眼前一亮，但是總體來說，測(cè)試產(chǎn)商的技術(shù)難度不大，護(hù)城河不寬。

此外，群翌能源和景源能源提供的電流密度分布測(cè)試板也讓我感慨燃料電池行業(yè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，該技術(shù)可以用來測(cè)試燃料電池內(nèi)部的電流密度分布，進(jìn)而可以用來分析燃料電池雙極板流場(chǎng)設(shè)計(jì)的好壞，促進(jìn)雙極板設(shè)計(jì)的正向發(fā)展。經(jīng)過了解，景源能源一塊測(cè)試板的報(bào)價(jià)在20萬元以上，但成本應(yīng)該不高，技術(shù)附加值極高。

圖6 群翌提供的局部電流測(cè)試板

圖7 景源氫能提供的電流密度分布測(cè)試板

這里談?wù)勳趧?dòng)數(shù)字科技展覽的數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)臺(tái)，該平臺(tái)由于提供了模擬駕駛室，吸引了廣大參展人員的參與，提升了知名度。

經(jīng)過和研發(fā)人員的溝通，該數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法，通過數(shù)據(jù)輸入－模型調(diào)整－指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)－數(shù)據(jù)輸入－模型調(diào)整－指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的循環(huán)，避免了單靠實(shí)驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的長(zhǎng)開發(fā)周期和高實(shí)驗(yàn)研發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品高效快速的更新迭代。這種產(chǎn)品具有一定的價(jià)值，適用于不能加派人手進(jìn)行相關(guān)研發(fā)的公司，但是一般的系統(tǒng)產(chǎn)商都會(huì)進(jìn)行設(shè)立相關(guān)部門開展工作，如同CFD團(tuán)隊(duì)之于電堆公司一般。

此外，從事相似業(yè)務(wù)的還有氫探科技有限公司，該公司主要提供燃料電池控制服務(wù)；瑞驅(qū)科技有限公司，該公司主要提供空壓機(jī)控制服務(wù)；這些公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)受其服務(wù)公司的戰(zhàn)略思想定位，是否能夠存活需要市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

圖8 數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

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新能源汽車數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)構(gòu)建

最后談?wù)勑履茉窜嚁?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)構(gòu)建與進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與發(fā)送服務(wù)的企業(yè)。

國(guó)家規(guī)定，所有新能源車必須將數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并上傳至新能源車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)以此作為評(píng)選獎(jiǎng)勵(lì)的依據(jù)。除此之外，公司也有需求對(duì)裝載本公司電堆系統(tǒng)的新能源車進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)以進(jìn)行故障預(yù)測(cè)、危險(xiǎn)警告、后勤保障以及進(jìn)一步技術(shù)研發(fā)等工作。此類公司提供的服務(wù)與上述公司提供的軟硬件服務(wù)（如氫探科技提供的電堆系統(tǒng)控制）的區(qū)別在于此類公司的服務(wù)獨(dú)立于服務(wù)公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)。此類公司的營(yíng)收將隨燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量的提升而顯著提升，具有市場(chǎng)前景，但是此類公司的技術(shù)護(hù)城河也不寬。

此外，北京理工新源科技信息有限公司總經(jīng)理龍超華提供了濟(jì)南市的一個(gè)非常值得借鑒的案例：濟(jì)南市政府基于新能車上傳數(shù)據(jù)確定新能源使用者所減少的碳減排量并下發(fā)積分，實(shí)現(xiàn)終端用戶碳減排獎(jiǎng)勵(lì)，將碳減排的福利放送給消費(fèi)者，這極大地促進(jìn)了消費(fèi)者購(gòu)買新能源車的意愿。

圖9 新能源車數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)

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結(jié)語

燃料電池電堆系統(tǒng)與其零部件進(jìn)步速度非常快，從2018年的30kW到2021年的150kW到今年的250kW甚至300kW，燃料電池技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與政府期待的場(chǎng)景一致：注重高功率燃料電池系統(tǒng)的發(fā)展，彌補(bǔ)鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景的不足，推廣燃料電池在中遠(yuǎn)途、中重型商用車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用。除此之外，電堆的功率密度也從零點(diǎn)幾瓦每平方厘米到一點(diǎn)幾瓦每平方厘米再到目標(biāo)的二點(diǎn)幾瓦每平方厘米，這不僅極大地降低了電堆的制造成本，還降低了燃料電池的使用成本，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)功率密度時(shí)，燃料電池的成本便能夠媲美內(nèi)燃機(jī)，展現(xiàn)出令人期待的前景。

盡管燃料電池汽車城市群第一年的示范目標(biāo)沒有完成，但隨著疫情的好轉(zhuǎn)和燃料電池技術(shù)的顯著進(jìn)步，燃料電池汽車示范城市群任務(wù)應(yīng)該能夠圓滿完成。到那時(shí)，燃料電池商業(yè)化拐點(diǎn)將真正出現(xiàn)，并帶動(dòng)氫能一起騰飛。

注：本文為一位氫能行業(yè)研發(fā)工程師撰文，文中觀點(diǎn)不代表本平臺(tái)意見。

       原文標(biāo)題 : 氫能工程師從佛山展歸來，逐一研判燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)