博世：成功生产燃料电池堆的公式是什么？

　　博世与瑞典初创企业PowerCell一起，正在寻求燃料电池大规模生产方面的突破。

　　为什么移动燃料电池有巨大的潜力

博世燃料电池移动解决方案产品经理Achim Moritz(左)，和瑞典PowerCell首席执行官Per Wassén。

　　加满燃料只需要几分钟，然后续航里程就可以超过500公里——一辆使用燃料电池的汽车与一辆使用汽油或柴油发动机的汽车几乎没有区别。当然，除了重要的一点：由电力驱动，没有任何现场排放。这就是为什么氢技术在实现尽可能对气候友好的交通方面发挥着重要作用，尤其是在为重型商用车辆供电方面。然而，目前高昂的生产成本阻碍了其在交通运输上的广泛使用。Bosch想和瑞典的PowerCell公司一起解决这个问题。这两家公司已经瞄准了氢动力的核心：燃料电池堆。

燃料电池堆正在开发中，用于批量生产。

　　瑞典PowerCell首席执行官Per Wassén：“通过与博世的合作，我们可以迅速开发我们的技术，为批量生产做好准备。”

　　批量生产中最重要的是什么？

　　因为一个燃料电池单元只能产生很少的能量，必须将许多单元连接在一起使用。一个好的400个单元的燃料电池产生的总输出功率可达120千瓦(163马力)。随着商用车对功率的要求越来越高，堆栈的数量也相应增加。Achim Moritz并不想透露太多关于如何更便宜地制造燃料电池和电堆的信息。“一个重要的出发点是使用更便宜的材料，”这位燃料电池移动解决方案产品经理说。“此外，我们希望取得进展，例如提高单个单元的输出。”但根据Moritz的说法，已经通过批量生产和材料控制，单个堆栈的成本可以显著降低。

　　然而，大规模生产出来的移动燃料电池堆栈，在使用时需要一个复杂的系统来控制。Moritz说：“每一个独立的堆栈都必须可靠地工作，因此控制单元在车辆操作中起着核心作用。强大的微型计算机控制着燃料电池的所有功能，并最终确保最有效的驱动——就像汽油和柴油汽车上的电子发动机控制单元一样。”这对博世来说是一个巨大的优势，该公司拥有开发控制单元的悠久历史。Moritz说：“我们在公司内部有很多这方面的专业知识和经验。”

这就是燃料电池的内部结构。

O2和H2以及阴极和阳极被膜所隔开，只有氢分子中的质子可以渗透过去。

　　经验提供了领先优势

　　可靠的批量生产仍需克服哪些挑战？为了理解这一点，值得一看的是燃料电池的技术细节：氢分子小且粘度低，使其非常薄——因此，为了确保安全有效地运行，燃料电池组必须完全密封。“120kW堆栈的密封长度约为一公里。我们在这里尽力满足汽车应用的高质量标准。”Moritz说。对于其他驱动器类型，博世已证明其专家在并行产品和过程开发(即所谓的同步工程)方面拥有丰富的经验和专业知识。这包括“产品和制造工艺的并行开发是我们的优势，”Moritz说。

　　Per Wassén也对此深信不疑。“博世是汽车技术的领先供应商，在这里拥有丰富的经验和创新实力，”PowerCell Sweden首席执行官表示。“这个行业的特点是大型国际公司的参与，交货时间长且要求很高。像PowerCell这样的初创公司(无论它在技术上有多先进)，要充分挖掘巨大的市场潜力将十分困难。通过与博世合作，可以帮助我们更快地得到突破。 ”

2H2 + O2→2H2O，当燃料电池中的氢与氧反应时，只会产生水。根据经验，一公斤的氢气可以使小型汽车行驶约100公里，同样的距离重型卡车则需要大约10倍的氢气。

　　博世(Bosch)和PowerCell等公司正在推动移动燃料电池的大规模生产，同时该技术推广的另一个障碍正在得到解决：在许多国家，加氢站的数量已经在增加。在许多地方，基础设施的扩展是由国家提供资金，并由氢理事会(Hydrogen Council)等协会推动。Achim Moritz表示：“我们正专注于中国、北美和欧洲市场，在这些市场，我们看到对氢燃料电池的经济支持正在增加。”

　　这种支持源于这样一种认识，即实现零排放交通的道路必须对技术开放。正如汽油和柴油在燃烧方面不断得到改善一样，随着纯电池电力驱动和燃料电池驱动的同时发展，电气化交通的情况也在不断改善。博世已经融合了这种开放的态度。结果是：2022年起，位于班贝格的博世工厂的装配线将开始批量生产新型燃料电池。

　　Achim Moritz：“我们将规模化生产视为一个机会，可以通过提高产量大幅度降低成本。”

　　（原文来自：BOSCH 中国新能源网综合）