玉柴燃料电池系统寿命超2万小时存疑

来源:高工锂电网   发布时间:2019-06-05 09:16      设置字体:
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摘要:玉柴燃料电池系统寿命能到2万小时?就算是到2020年,也很难达到吧?这是媒体们的集体“犯错”?还是玉柴官宣时的“失误”?又或是……
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继潍柴动力、全柴动力布局燃料电池之后,又一家传统内燃机“大佬”广西玉柴机器股份有限公司(下称“玉柴”)加入进来,引发业内人士的极大关注。

5月28日,在北京举办的玉柴新能源动力战略与产品发布会上,集成发电式发动机动力总成(YC IE-Power)、e-CVT功率分流型混合动力总成(YC e-CVT) 、集成式电驱动桥总成(YC E-Axle)、燃料电池系统(YC FCS)四大新能源动力系统,共7款新能源动力产品亮相。

关于燃料电池部分,多家媒体报道:燃料电池系统由玉柴自主开发,标志着玉柴正式登上氢燃料电池行业舞台。YCHB-35K/132/248-10为玉柴第一代金属双极板质子交换膜燃料电池,是一款高集成度、高效、无污染的商用车动力产品,适用于城市公交车、卡车、城间客车等车型。

玉柴燃料电池系统净输出功率峰值功率超过35kW,最高效率达到55%,高于行业平均水平;整体寿命大于20000小时;-20℃超低温仍可以实现正常冷启动。该产品计划2020年开始投放市场。

What?金属双极板质子交换膜燃料电池系统整体寿命大于2万小时?连全球金属板燃料电池NO.1的丰田都只敢说产品寿命在1万小时左右,玉柴能到2万小时?就算是到2020年,也很难达到吧?这是媒体们的集体“犯错”?还是玉柴官宣时的“失误”?又或是……

从制备工艺来看,金属双极板的研发生产涉及流场设计与CFD仿真、模具设计与CAE分析、模具制造、精密成型、精密焊接、表面改性、原材料等多项技术,最终达到稳定、可靠的成品难度也比较大。

为了开发长寿命电堆,业界在金属板基材的选择及涂层上展开了深入的探索。丰田为了提高金属电堆寿命,不计成本地采用了价格极其昂贵、一般只用于军工领域的钛板基材,以及碳纳米涂层。但考虑到未来大规模低成本生产需要,业界更多采用的是不锈钢基材(听说丰田也会转向不锈钢基材),同时在涂层材料上提供了更多的选择。

不过,由于基材本身不一样,在不锈钢基材上涂层比在钛板上涂层技术难度高许多。另外,当前能够做好金属双极板涂层的企业在世界范围内并不多,国内企业能做涂层加工并提供国产化设备的企业凤毛麟角。

整体而言,当前整个行业仍处于产业化前期,金属双极板的制作工艺流程有待完善,生产效率有待提升。尤其是涂层环节,涂层材料尚有待检验、工艺耗费时间长、设备投入极高、生产效率极低,导致目前金属板耐腐蚀性差,价格非常昂贵,直接影响电堆性能及成本。

一位业内人士透露,目前国内金属堆没有人实测超过5000小时。就算到明年,单堆寿命达到2万小时也基本不可能。事实上,目前在寿命上有明显优势的石墨堆全球顶尖的也就在1.5万小时左右,何况是技术难度大很多的金属堆?

目前相对成熟的石墨堆要达到长寿命和可靠性,还有很多工作要做,金属堆更是如此。值得注意的是,燃料电池系统寿命是一个“集体”概念,不单单取决于电堆寿命,同时与其他关键零部件寿命及系统控制策略相关联。

“玉柴其实采用的是巴拉德石墨板电堆,不是金属板电堆。”一位知情人士说,媒体报道会让人有所误解,当然玉柴采用巴拉德石墨板电堆,到明年整个系统寿命能否达到2万小时,也应该以国家机动车检测中心的检测结果为准。

资料显示,玉柴是中国产品型谱齐全、完整的内燃机制造基地,在广西、广东、江苏、安徽、山东、湖北、四川、重庆、辽宁等地均有产业基地布局。汽车产业是中国经济发展的支柱产业,而发动机作为汽车装备的心脏,能够反映一个国家的综合实力。玉柴在中国内燃机行业与潍柴动力一样属于“大象”级别,代表着中国内燃机制造领域的最高水平。

在新能源动力领域,玉柴早在2005年就进入混合动力系统领域,产品已搭载在众多客车上。2018年,玉柴提出“体系变革,聚力闯关,进军新能源”的工作思路,把新能源动力放在了重要的战略地位。玉柴股份总裁吴其伟表示,2020年将是中国商用车的升级转折之年,是全面节能减排实现的关键之年。因此,玉柴新能源产品在2020年投放市场是最佳时间。

很显然,燃料电池系统是玉柴重点打造的新能源产品之一。作为资源丰富、动力系统研发经验深厚的企业,玉柴加入燃料电池行业,无疑有助于行业的发展。不过,玉柴的燃料电池系统到底表现如何,有待实测检验。


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