全球重点企业燃料电池汽车关键技术发展研究-论文.pdf

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1、2015年第13期SciencedTe盏mtR。mh2015N。．13doi：10．3969／j．issn．1000—7695．2015．13．017全球重点企业燃料电池汽车关键技术发展研究兰凤崇，湛璇，黄维军，陈吉清一，邱泽鑫’(1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；2．华南理工大学广东省汽车工程重点实验室，广东广州510640)摘要：从专利角度出发，结合在燃料电池汽车技术领域内领先业内以通用、丰田为代表的汽车企业的专利布局、核心技术、专利引证，分析、总结燃料电池汽车关键技术的发展方向并提出未来产业战略的构想。关键词：燃料电池汽车；丰田；通用；关键技术

2、；发展方向中图分类号：U306．7；[I469．72文献标志码：A文章编号：1000—7695(2015)13—0076—05ResearchofFuelCellVehicle’SKeyTechnologyDevelopmentofGlobalLeadingCompaniesLANFengchong，ZHANXuan，HUANGWeijun，CHENJiqing，QIUZexin·(1_SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China

3、；2．GuangdongProvincialKeyLaboratoryofAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thispaper，fromtheperspectiveofpatent，accompaniedwiththepatentportfolio，thecoretechnologyandthepatentcitationsofGeneralMotorsandToyotawhicharetheoutstandingautomobileco

4、mpaniesintheareaoffuelcellvehi—cle，analyzesthedevelopmentdirectionoffuelcellvehicles’keytechnologyandmakesstrategicvisionofthefutureoftheindustry．Keywords：FEV：Toyota；GeneralMotors；keytechnology；developmentdirection自2000年左右第一轮燃料电池电动汽车研发制约燃料电池汽车商业应用的主要障碍是车用高潮开始以来，以美国、日本、加拿大、德国为代燃料电池的寿命与成本。商业

5、化的车用燃料电池动表的众多发达国家的汽车企业以及相关研究机构纷态寿命必须达到5000小时以上，而燃料电池汽车纷投入巨资，组成联盟，进行燃料电池汽车的相关的成本只有达到降到目前汽油发动机的价格(约合研究、实验与生产⋯。目前行业内对于燃料电池汽3500美元)时，才能创造较大市场效益J。车用燃车的技术研发已经进入了应用基础研究的第二阶段。料电池，即质子交换膜燃料电池(PEMFC)的寿命整体而言，燃料电池汽车目前仍然处于试验期，正与稳定性由电池本身技术性能决定，而成本问题则式步人产业化仍面临诸多难题。燃料电池电动汽车由PEMFC的零部件材料成本与加工成本决定。主要的关键技术有两大类

6、，一类是燃料电池系统关键技材料成本包括Pt系催化剂、质子交换膜以及双极板术，包括燃料电池氢气制取、车载存储、氢气供给的成本J，加工成本则包括膜电极制作、双极板加等技术；另一类是燃料电池汽车开发中的关键技术，工与系统装配的费用。车用氢气的制造与储存也是包括燃料电池技术、驱动电机技术、电子控制技术长久以来难以解决的技术问题，而储氢技术被认为等。其中，燃料电池汽车的驱动电机技术、电子控是氢能利用走向实用化、规模化的关键。目前，实制技术与纯电动汽车、混合动力汽车该领域的技术际可用的车载储氢或制氢技术，包括高压储氢、液相同，本研究中对这两项关键技术不做具体分析。氢储氢、金属氧化物储氢

7、、吸附储氢以及车载甲醇目前交通运输用燃料电池的类型仅仅是质子交换膜重整制氢装置等，但这些技术都无法满足车载氢源燃料电池(PEMFC)。当前全球汽车领域内的燃料的目标要求，即重量储氢密度6％和体检储氢密度60kgH2m一3[电池相关企业均面对第二轮燃料电池技术研发与应。用基础研究中的关键问题，即寿命与成本，两者也本研究通过专利从宏观以及重点专利具体剖析是制约燃料电池汽车商业应用的主要障碍。两个角度探索丰田、通用两家公司在燃料电池汽车收稿日期：2014—06—23。修回日期：2014一O9—15基金项目：广东省战略性新