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美國車企積極備戰(zhàn)2015年量產(chǎn)燃料電池車

據(jù)海外媒體報道，就在中國、德國和日本等國家押寶純電動汽車、插入式混合動力汽車的時候，美國汽車界卻將目光轉(zhuǎn)向氫燃料電池車，多家企業(yè)宣布于2015年在美國推出量產(chǎn)車型。

早在幾年前，氫燃料電池車就受到美國科技界及汽車界的高度關注，盡管這些年參與試運行的車輛不多，但與其他類型的新能源車型相比，氫燃料電池車技術(shù)相對成熟，欠缺的主要是配套基礎設施。

積極建設基礎設施

豐田美國銷售公司先進技術(shù)研究部主管比爾·賴納特日前宣布，豐田的燃料電池車將于2015年上市。據(jù)了解，除豐田外，通用、戴姆勒、本田、現(xiàn)代等多家汽車企業(yè)也將氫燃料電池車在美國的上市時間定在2015年。

汽車制造商正在為實現(xiàn)5年后的目標而忙碌。根據(jù)美國國家氫協(xié)會統(tǒng)計，美國現(xiàn)有加氫站68座，多數(shù)位于加利福尼亞州。加氫站匱乏，成為阻礙氫燃料電池車大規(guī)模推廣的主要原因。汽車制造商已經(jīng)意識到這一點，開始加大燃料電池車配套基礎設施的建設力度。車企希望到2015年，加氫站能在美國遍地開花。

汽車制造商還在積極尋找氫燃料的供應渠道。今年5月，通用汽車與夏威夷燃氣公司簽訂氫供應協(xié)議，后者將利用美國瓦胡島地區(qū)的1 000公里燃氣管道輸送氫氣至加氫站。通用預計，在瓦胡島建20～25座加氫站，每座加氫站將耗資30萬～50萬美元。

渴望政策支持

氫燃料電池車推廣面臨挑戰(zhàn)，但其具有降低對石油依賴和杜絕污染物排放兩大優(yōu)勢。此外，氫氣來源較多，從現(xiàn)有技術(shù)來看，無論是提取、儲藏還是運輸，都不是難題。另外，以歐盟為例，該組織提出到2020年，在歐洲銷售新車的二氧化碳排放量要減少20%。與其他類型新能源汽車相比，零排放、零污染的氫燃料電池車在實現(xiàn)這一目標方面，更具優(yōu)勢。

“在環(huán)保水平上，氫燃料電池車與鋰離子電池車無異。但近來政府將資助重點轉(zhuǎn)移到鋰離子電池車上。不過對于通用而言，即便在企業(yè)最困難的時期，也沒有放棄對燃料電池技術(shù)的研發(fā)，仍向著既定目標推進。”通用汽車全球燃料電池項目執(zhí)行總監(jiān)查爾斯·弗瑞斯說，“現(xiàn)在我們?nèi)鄙俚氖浅掷m(xù)的政策支持。”

產(chǎn)品性能日趨完善

氫燃料電池車的動力系統(tǒng)包括儲存氫氣的儲氣罐、提供電能的燃料電池組、儲存電能的鋰離子電池以及作為車輛中樞神經(jīng)的電控系統(tǒng)。與純電動汽車相比，氫燃料電池車在使用過程中具有優(yōu)勢，例如純電動汽車完全充電需要7～8小時，氫燃料電池車的加氫時間僅為3.5分鐘左右。另外，以本田燃料電池車FCX Clarity為例，該車加氫一次續(xù)駛里程約386公里。通用將于2015年量產(chǎn)的同級別燃料電池車續(xù)駛里程達483公里。相比之下，同等大小的純電動轎車一次充電的續(xù)駛里程僅為160公里。

氫燃料電池車以貴金屬鉑金作為催化劑，高昂的成本一直是其商業(yè)化過程中遇到的難題。2007年以前，制造一輛燃料電池車需要近100克鉑金，通用通過“車行道計劃”，大幅提高鉑金催化劑的使用效率，制造1輛車的鉑金使用量降至30克。根據(jù)通用的計劃，要在2015年使每輛車的平均鉑金使用量降至26克，力爭在此后幾年中，進一步降至10克以下。

另據(jù)賴納特介紹，從2005年至今，豐田已將燃料電池車的成本平均降低了90%。未來5年，豐田將提高技術(shù)水平，使燃料電池的性能更可靠、體積更小、成本更低,力爭在沒有補貼的情況下，將車輛的平均售價控制在5萬美元左右。

通用日前宣布，正在測試全新氫燃料電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)計劃配裝在2015年量產(chǎn)的燃料電池車上。與雪佛蘭Equinox燃料電池車相比，新一代車型的電池體積縮小50%，質(zhì)量減輕約100公斤，鉑金用量減少1/3，而且車內(nèi)布局更加合理。為消除氫燃料電池車商業(yè)化的障礙，賴納特建議：“希望各國政府和汽車企業(yè)匯聚力量，攻克難關。”

英國Riversim ple氫燃料電池車有望批量生產(chǎn)

2010年6月10日，英國氫燃料電池車開發(fā)商Riversimple與萊斯特市政當局達成一項突破性的協(xié)議。相信不久將看到這種可愛的兩座氫燃料電池車馳騁在萊斯特市的大街上。

根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，Riversimple公司將與市政府合作，建設一支由三十輛氫燃料電池車組成的車隊，挑選合適的本市市民和單位，以及加氫站點進行一項為期十二個月的實地測試，測試活動將于2012年春季結(jié)束。若結(jié)果令人滿意，Riversimple將與市政當局進一步商討在該市選址建設一座年生產(chǎn)能力為5 000輛氫燃料電池車的工廠。此外，該公司表示與其他城市的相關合作計劃也同時進行。

在測試活動中，用戶不必直接購買燃料電池車，他們每月只須支付200英鎊（固定），另加每英里15便士（浮動）的使用費即可，其中包含燃料費。客戶須將駕駛體驗信息反饋給生產(chǎn)商，以便對車輛性能進行改進。

Riversimple眼下正進行第二輪融資，希望籌得2 000萬英鎊來擴大燃料電池車的產(chǎn)量。迄今為止，已取得保時捷家族 成 員 、Innovator Capital、Sustainable Development Capital等倫敦投資銀行的支持。

附：Riversimple性能參數(shù)

●效率：等同300英里／加侖

●續(xù)行距離：240英里

●加速性能：0～30英里／5.5秒

●最大時速：50英里

●總重：350 kg

●驅(qū)動系統(tǒng)：6 kW燃料電池

●車身材料：ACG公司黑色預浸復合材料LTM 26ELB。

新工藝促進氫燃料電池車儲氫系統(tǒng)實用化

2010年6月16日普渡大學(Purdue University)新聞網(wǎng)站宣布，該校的科研人員發(fā)明了一項提高燃料電池車儲氫效率的新工藝。

據(jù)化學工程學院院長Games Slayte教授介紹：“這一新工藝被命名為氫熱解工藝，所用材料為氨硼烷粉末（是固態(tài)儲氫含量最高的材料之一）。新方法第一次在燃料電池工作溫度附近，在不使用催化劑的情況下，獲得較高的產(chǎn)氫率，展現(xiàn)了在氫動力車方面廣闊的應用前景，我們已經(jīng)有了概念驗證。”

研究成果已經(jīng)在6月15日費城的“化學反應工程國際研討會”上公布。論文也將在《AIChE Journal》上發(fā)表。普渡大學已經(jīng)為該技術(shù)申請了專利。

“硼烷氨的氫含量高達19.6%。如何有效地將其從中釋放出來是關鍵，現(xiàn)在我們已經(jīng)找到了這種方法。”

研究人員在進行氫熱解工藝研究

在水解反應中，硼烷氨與水需要在催化劑的作用下才能產(chǎn)生氫氣；在熱解反應中，硼烷氨要在170℃的條件下才能有效地釋放出氫氣。新方法則把水解和熱解這兩個不能在氫燃料電池車上使用的反應過程結(jié)合到了一起，使反應可以在車載燃料電池的工作溫度（約85℃）下進行，新工藝還對燃料電池的工作廢熱進行了利用。反應工作壓力保持在200磅/平方英寸，這遠低于目前氫燃料電池車儲氫罐5000 psi的壓力。在最佳的工作條件下，使用氫熱解工藝的產(chǎn)氫率可達到氨硼烷和水總重的14%。

研究人員表示，美國能源部制定的2015年儲氫效率目標為儲氫系統(tǒng)的5.5%，這意味著如果你的材料儲氫效率即使達到7%，也不一定能實現(xiàn)這一目標，因為你要把整個儲氫系統(tǒng)計算進去。研究人員還指出，采用這一方法時，使用濃度為77%的氨硼烷可以獲得最大的產(chǎn)氫率。

Ballard與Plug Power延長供貨合同期限至2014年

2010年7月15日，Ballard與Plug Power宣布延長兩家公司供貨合同期限至2014年。Ballard公司將繼續(xù)作為Plug Power公司GenDrive系列產(chǎn)品燃料電池堆的唯一供應商。Plug Power公司也將繼續(xù)作為Ballard燃料電池堆產(chǎn)品在北美地區(qū)物料搬運市場的唯一系統(tǒng)集成商。

自從2008年，Ballard就開始為Plug Power“GenDrive”產(chǎn)品提供燃料電池堆。該協(xié)議的簽署無疑會繼續(xù)加強兩家公司在這一領域的領先地位。

GenDrive燃料電池系統(tǒng)作為叉車、托盤車等物料輸送工具的電力來源，取代了原有的鉛酸蓄電池，既提高了工作效率，又改善了工作環(huán)境。美國許多知名超市和物流企業(yè)在政府的優(yōu)惠補貼支持下采用了先進的燃料電池技術(shù)。

韓國GS Fuel-Cell八月在首爾公寓安裝家用燃料電池

GS FuelCell生產(chǎn)的家用燃料電池

據(jù)韓國時報（Korea Times）最近的一篇報道，韓國第二大石化企業(yè)GS Caltex全資擁有的燃料電池制造商GSFuelCell將于今年八月在首爾的一些公寓內(nèi)安裝其生產(chǎn)的1 kW和3 kW家用燃料電池系統(tǒng)。該公司表示，目前已經(jīng)開發(fā)出了功率為50 kW的燃料電池系統(tǒng)，正在進行100 kW的產(chǎn)品開發(fā)。這些產(chǎn)品系列將滿足2010年安裝一萬戶家庭的目標。

作為一家傳統(tǒng)的石化企業(yè)，GS Caltex在今年年初成立了一個專門開發(fā)新材料和環(huán)保技術(shù)的部門，涉及范圍包括燃料電池、薄膜電池和廢物回收利用等。

IdaTech推出ElectraGen ME燃料電池備用電源系統(tǒng)

美國燃料電池設備制造商IdaTech公司2010年6月7日表示，該公司已在佛羅里達州舉行的2010國際通信能源展會(INTELEC)上推出了其最新5千瓦燃料電池備用電源設備。這是該公司ElectraGen系列產(chǎn)品的最新成員。燃料可以采用氣態(tài)氫或液態(tài)甲醇-水混合物，后者要配備IdaTech公司的甲醇重整制氫設備。

德國公司通過合作發(fā)展加鈧固體氧化物燃料電池

2010年6月24日，德國兩家公司H.C.Starck Ceram ics和Kerafol宣布成立合作聯(lián)盟，共同研發(fā)、生產(chǎn)、銷售加鈧（scandium）高溫固體氧化物燃料電池。

科研人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，氧化鈧穩(wěn)定的氧化鋯(ScSZ)替代傳統(tǒng)的氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)用于固體氧化物燃料電池(SOFC)，可使SOFC的功率密度提高一倍。

通過合作聯(lián)盟，Kerafol開發(fā)電解質(zhì)——氧化鈧穩(wěn)定的氧化鋯(ScSZ)的專業(yè)技術(shù)與H.C.Starck先進的電極制造技術(shù)將優(yōu)勢互補，有利于加快SOFC產(chǎn)品的市場化。

H.C.Starck公司在高溫熔融金屬等特殊材料和高級陶瓷材料中間體加工領域?qū)嵙π酆瘢堑聡膰H集團，在歐洲、北美等地建有15個生產(chǎn)基地。2003年開始涉足燃料電池技術(shù)領域，2008年初在德國巴伐利亞塞爾柏(SELB)建設兩條SOFC電極基板生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力20萬片。

Kerafol公司憑借在有氧陶瓷原料和無氧陶瓷原料領域多年的研究經(jīng)驗,現(xiàn)已躋身于世界陶瓷薄膜和工業(yè)陶瓷主要制造商行列。在過去幾年里,Kerafol研發(fā)的許多新產(chǎn)品廣泛應用于微電子產(chǎn)業(yè)、熱能管理、過濾傳感技術(shù)、固體氧化物燃料電池以及低溫共燒陶瓷技術(shù)等多個方面。

Microcab采購Serenergy十套3千瓦氫燃料電池系統(tǒng)

據(jù)FuelCell Today報道，英國微型車制造商M icrocab公司已向丹麥Serenergy公司訂購了十套功率為3千瓦的氫燃料電池系統(tǒng)，用于下一代氫燃料電池混合動力車的開發(fā)。

Serenergy燃料電池采用高溫質(zhì)子交換膜制造技術(shù)（High Temperature PEM）。M icrocab公司希望將燃料電池混合動力技術(shù)與他們的微型車制造技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)適用于城市和郊區(qū)的輕型交通工具。

太陽能薄膜電池研究獲重要進展

德國美因茨大學2010年13日發(fā)表公報說，該校研究人員參與的太陽能薄膜電池研究項目取得重要進展，有望使太陽能薄膜電池突破目前20%光電轉(zhuǎn)化率的紀錄。

目前光電轉(zhuǎn)化率最高的是銅銦鎵硒（CIGS）太陽能薄膜電池，可達20%，但與超過30%的理論值仍相距甚遠，其主要難題是材料中的銦、鎵分布和比例難以達到理想值。

美因茨大學的研究人員與IBM公司德國美因茨分部以及生產(chǎn)特種玻璃的德國肖特公司等合作，借助電腦模擬程序發(fā)現(xiàn)銅銦鎵硒材料的銦鎵分離溫度，即在稍低于正常室溫的情況下，銦鎵會完全分開且分布不均勻，從而導致材料的光電作用減弱。而超過這個溫度后，銦鎵會相互融合，且溫度越高其分布的就越均勻。這表明太陽能薄膜電池生產(chǎn)過程需要較高的溫度，只要最后的制冷步驟足夠快就能使這種均勻性“定格”。

以往生產(chǎn)工藝受生產(chǎn)必需的玻璃底板的耐熱性限制，無法提高溫度。為此肖特公司研發(fā)了一種能夠耐受超過600℃的特殊玻璃材料。研究人員說，此項成果是一個重大突破。

MST公司在太陽能方面的新突破

MST公司是位于以色列的光伏系統(tǒng)開發(fā)商，該公司開發(fā)了第一個以色列聚光太陽能光電入網(wǎng)系統(tǒng)，并成為了以色列光伏電價補助政策下第一個享受上網(wǎng)電價補貼的公司。

MST公司的聚光太陽能光電入網(wǎng)時間為2010年7月12日，該系統(tǒng)是以色列乃至世界首個該類型光電入網(wǎng)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)容量為50 kWp,目前已經(jīng)得到了以色列電力部門的上網(wǎng)許可，并有資格得到以色列政府20年以上的光電FIT補貼，通過售電MST公司的該項目很有可能實現(xiàn)預期盈利。

MST系統(tǒng)采用的是以色列科技，由MST公司進行開發(fā)建設。公司的管理和經(jīng)營者是Dov Raviv先生——以色列著名的火箭導彈之父。MST系統(tǒng)的工作原理在多層結(jié)太陽電池上是以500倍的輻射強度來聚集光線，從而在更小的空間內(nèi)聚集更多的能源。這種先進的太陽電池以前一直應用在太空衛(wèi)星上，但是現(xiàn)在已經(jīng)開始被地面光伏系統(tǒng)所采用。

這種高效的太陽電池因配以太陽能追蹤器而效率進一步大增，太陽能追蹤器能夠精確地追蹤日出日落進而使該系統(tǒng)最大化地暴露在陽光輻射下產(chǎn)生盡可能多的電量。該雙軸太陽追蹤系統(tǒng)也是MST公司研制發(fā)明的，該系統(tǒng)所采用的科技在目前來講也是世界最先進的。

該系統(tǒng)經(jīng)過了幾乎一年的實地測試，測試產(chǎn)能數(shù)據(jù)顯示該系統(tǒng)已經(jīng)達到了24.5%的產(chǎn)能效率。該數(shù)據(jù)幾乎是目前標準晶硅系統(tǒng)效率的兩倍。

MST系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是可以在更少的空間內(nèi)產(chǎn)生更多的能源，同等能源產(chǎn)出的條件下，MST系統(tǒng)所占用的空間是其他科技光電系統(tǒng)的一半甚至三分之一。空間的高效利用在名為“雙重使用”的MST系統(tǒng)中表現(xiàn)更為明顯。該系統(tǒng)被安裝在一個兩米高的鐵架上，因此系統(tǒng)下或周圍的土地依然可以供農(nóng)業(yè)或其他目的使用。該系統(tǒng)目前被安裝在以色列南部城市Arad中。

微軟新設計電池能以任意極性安裝

相信我們中有許多人在安裝電池時都遇到過將電池裝反了的情況，并常常為此苦惱不已。7月13日，微軟開發(fā)出的一項新技術(shù)可以徹底解決這個問題。

微軟開發(fā)的一款產(chǎn)品能令你以任何極性將電池放入電子設備中，該公司將向相關產(chǎn)品供應商和制造商提供免版稅許可。這款產(chǎn)品名為“Instaload”，讓用戶可以在任意方向安裝電池，無需考慮極性。Instaload具有多種尺寸，與市面上銷售的多種型號電池兼容，微軟希望不久投入生產(chǎn)。

這項技術(shù)已獲得知名電池廠商Duracell的支持，該公司表示Instaload將會改變那些依賴電池驅(qū)動設備的用戶的生活。自從19世紀30年代電池首次推向市場以來，用戶不得不注意手電筒或相機背面的小圖解，以便搞清楚從哪種方向放入電池。所有電路都有正負電荷，電池與其有著相似之處：必須采用正極和負極才能激活電池內(nèi)的化學反應，令其工作。

Instaload的工作原理十分簡單，所以，許多人不禁會問，以前為什么沒人想到這個點子——使用兩端都有正負電荷的電池接點，這樣就無需擔心電池的正負極。微軟表示，該技術(shù)兼容經(jīng)常用在玩具、遙控器、充電器等消費電子產(chǎn)品上的多種型號電池，包括 CR123、AA、AAA、C或D號電池。

微軟現(xiàn)已將這項技術(shù)授權(quán)給第三方設備供應商使用，為相關產(chǎn)品供應商和制造商提供免版稅許可。微軟說：“用戶通常在嘗試一兩次以后就能搞清楚電池安裝錯誤。電子設備需要的電池越多，錯誤安裝的機會就越多。解決錯誤安裝電池的問題，可以幫助提供更好的用戶體驗。”

1800年，亞歷桑德羅-伏特利用他的伏打電堆發(fā)明了電池組，開創(chuàng)了電學發(fā)展的新時代，伏打電堆其實就是今天我們所認為的電池的原始形式。不過，有專家認為早在古代就有人發(fā)明了電池。每年，全世界消耗掉價值300億英鎊(3090億元人民幣)的電池。

通用公布Volt鋰電池組保修方案

通用汽車于7月14號在其密歇根州電池廠召開新聞發(fā)布會，正式公布了其雪佛蘭Volt插入式混合動力車鋰電池組的保修方案。

通用表示，通用將為雪佛蘭Volt鋰電池組的164個零部件提供長達8年、里程10萬英里的保修服務。Volt鋰電池組的熱能控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和電力驅(qū)動零部件都包含在保修范圍內(nèi)。

通用雪佛蘭Volt將成為美國市場上首款進入大宗市場的插入式混合動力車。這款車的鋰電池組續(xù)航能力可達40英里，120伏供電下一次性充電時間為8到10個小時，在240伏供電狀態(tài)下充電時間可減少至4個小時。

雪佛蘭Volt電動車可以通過電力來全時、全速驅(qū)動車輛。當行駛里程小于60公里時，Volt電動車完全只依靠一個車載的16千瓦時鋰離子電池所儲備的電力來驅(qū)動。當車載電池電量消耗至最低臨界限值時，Volt將自動轉(zhuǎn)為增程型電力驅(qū)動行駛模式。在這種模式下，車載發(fā)動發(fā)電機將開始工作發(fā)電,為Volt繼續(xù)提供電能，從而實現(xiàn)高達480公里的續(xù)駛能力。與傳統(tǒng)的純電池電動汽車不同，Volt電動車徹底消除了人們對行駛距離的顧慮，它可以使駕駛者完全不用擔心由于電池電量耗盡而進退兩難所帶來的尷尬。

通用全球電子系統(tǒng)常務董事M icky Bly在聲明中表示：“通用推出的這個保修方案是為了讓消費者對雪佛蘭Volt插入式混合動力車更放心。”

主攻電池業(yè)務三洋將出售半導體業(yè)務

來自日本媒體的最新消息，松下旗下的三洋電機公司近日正在與美國安森美半導體(ON Sem iconductor Corp)進行談判，希望安森美半導體能夠收購自己的半導體業(yè)務。該消息稱，三洋電機公司的半導體業(yè)務屬于非核心業(yè)務，而且在利潤方面不容樂觀，為了更好地發(fā)展自己的核心業(yè)務和更具前景的業(yè)務，三洋電機公司希望盡快剝離半導體業(yè)務。

相關信息顯示，三洋電機公司與安森美半導體之間的協(xié)議有望正式達成，涉及的收購價格將在200億日元到300億日元之間，折合美元2.2億至2.5億之間。據(jù)悉，三洋電機公司的半導體業(yè)務主要是模擬IC元件，這些半導體產(chǎn)品主要用于制造影音設備。

三洋電機在被松下收購之后，其主要業(yè)務已經(jīng)轉(zhuǎn)到充電電池和太陽電池方面，三洋電機目前計劃在未來三年的時間里向旗下的充電電池和太陽電池業(yè)務投入至少18億美元，以實現(xiàn)更快的發(fā)展。安森美半導體的前身是摩托羅拉于1999年剝離的半導體業(yè)務，該公司的產(chǎn)品線包括各種模擬IC芯片和混合IC芯片。