目前，燃料動(dòng)力電池的研究重點(diǎn)開始集中到提高燃料動(dòng)力電池功率密度、延長(zhǎng)燃料動(dòng)力電池壽命等方面。本文根據(jù)億華通公開轉(zhuǎn)讓說明書整理，對(duì)北美、歐洲、日韓等燃料動(dòng)力電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況進(jìn)行了綜述，并對(duì)其未來發(fā)展趨勢(shì)做出了預(yù)測(cè)與總結(jié)。

一、北美地區(qū)

美國(guó)和加拿大是燃料動(dòng)力電池研發(fā)和示范的重要區(qū)域。在美國(guó)能源部（DOE）、交通部（DOT）和環(huán)保局（EpA）等部門的支持下，燃料動(dòng)力電池技術(shù)近年來取得了很大的進(jìn)步，通用、福特、豐田、戴姆勒奔馳、日產(chǎn)、現(xiàn)代等整車公司都在美國(guó)加州參加了燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的技術(shù)示范運(yùn)行，并培育了聯(lián)合技術(shù)公司（UTC，美國(guó)）、巴拉德（Ballad，加拿大）等國(guó)際知名的燃料動(dòng)力電池研發(fā)和制造公司。

美國(guó)在2006年專門啟動(dòng)了國(guó)家燃料動(dòng)力電池公共汽車計(jì)劃（NationalFuelcellCityBusprogram，NFCBp），進(jìn)行了廣泛的車輛研發(fā)和示范工作。2011年美國(guó)燃料動(dòng)力電池公共汽車實(shí)際道路示范運(yùn)行單車壽命最長(zhǎng)超過11000小時(shí)1；到2015年，運(yùn)行的公交車平均累計(jì)運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)達(dá)到9000小時(shí)（仍然在運(yùn)行），最長(zhǎng)的車輛壽命超過了18000小時(shí)。預(yù)計(jì)到2016年底，美國(guó)燃料動(dòng)力電池公共汽車的使用壽命將達(dá)到2萬~3萬小時(shí)，車輛的性能達(dá)到傳統(tǒng)柴油客車的水平，實(shí)現(xiàn)每天19小時(shí)的運(yùn)行和出勤率，故障間隔里程大于4000英里。

通用曾經(jīng)于2007年投放了100輛雪佛蘭Equinox燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車直接給消費(fèi)者使用，2009年達(dá)到了100多萬英里的行駛里程。在降低成本和提升燃料動(dòng)力電池的性能上，通用新一代燃料動(dòng)力電池體積比雪佛蘭Equinox縮小了一半，重量減輕了220磅，使用的鉑金僅為原來的1/3。預(yù)計(jì)到2017年，100kW燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)的鉑金用量將下降到10~15g，達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)三效催化劑的鉑金用量水平，將為量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。下表為美國(guó)通用公司的兩代燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)性能比較。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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美國(guó)通用公司兩代燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能比較美國(guó)通用公司兩代燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能比較

下表為美國(guó)能源部對(duì)轎車燃料動(dòng)力電池成本的估計(jì)，預(yù)計(jì)到2020年，在年生產(chǎn)量20萬輛的條件下，隨著燃料動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)步（100kW電堆鉑用量下降到10g），燃料動(dòng)力電池轎車成果將低于3萬美元。

美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)燃料動(dòng)力電池轎車成本的預(yù)測(cè)美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)燃料動(dòng)力電池轎車成本的預(yù)測(cè)

二、歐洲地區(qū)

歐洲的燃料動(dòng)力電池客車示范計(jì)劃（HYFLEET-CUTE）從2003年至2010年在10個(gè)城市示范運(yùn)行了30輛第一代戴姆勒燃料動(dòng)力電池客車，累計(jì)運(yùn)行130萬英里。這些車輛采用“電池+12kW的氫燃料動(dòng)力電池”的動(dòng)力形式。在此基礎(chǔ)上，歐洲燃料動(dòng)力電池客車示范項(xiàng)目（CHIC：CleanHydrogeninEuropeanCities）在5個(gè)城市開展了26輛第二代燃料動(dòng)力電池公共汽車示范運(yùn)行，期限從2011年至2017年，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車性能達(dá)到目前燃油汽車的標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目由聯(lián)合技術(shù)倡議（JTI：JointTechnologyInitiative’s）燃料動(dòng)力電池及氫能合作計(jì)劃（FCH-JU）和相關(guān)公司資助。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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在德國(guó)，重要的汽車和能源公司與政府一起承諾：到2015年建立廣泛的全國(guó)氫燃料加注網(wǎng)絡(luò)。2013年初，寶馬公司決定與豐田汽車公司合作，由豐田公司向?qū)汃R公司供應(yīng)燃料動(dòng)力電池技術(shù)。

戴姆勒奔馳的兩代燃料動(dòng)力電池客車的性能比較戴姆勒奔馳的兩代燃料動(dòng)力電池客車的性能比較

三、日本和韓國(guó)

從全球范圍看，日本和韓國(guó)的燃料動(dòng)力電池研發(fā)水平目前處于全球領(lǐng)先的水平，尤其是豐田、日產(chǎn)和現(xiàn)代汽車公司，在燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的耐久性、壽命和成本等方面逐步超越了美國(guó)和歐洲。

2014年十二月，豐田公布當(dāng)今最具成本優(yōu)勢(shì)、性能最先進(jìn)的Mirai燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車。新車售價(jià)723.6萬日元(約37.8萬人民幣)；日本政府補(bǔ)貼后，實(shí)際價(jià)格520萬日元(約27.1萬人民幣)。根據(jù)豐田的官方數(shù)據(jù)，在參照日本JC08燃油模式測(cè)試的情況下，Mirai的巡航里程達(dá)到650公里，完成單次氫燃料補(bǔ)給僅需約3分鐘，10秒內(nèi)可以完成百公里加速，完全能夠應(yīng)付平常的行車需求。

豐田Mirai外觀和燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)豐田Mirai外觀和燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)

日產(chǎn)汽車也投入巨資開展燃料動(dòng)力電池電堆和轎車的研發(fā)。2012年，日產(chǎn)汽車公司研發(fā)的電堆功率密度就達(dá)到了2.5kW/L的國(guó)際先進(jìn)水平。本田新開發(fā)的FCXClarity燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車，能夠在-30℃順利啟動(dòng)，續(xù)駛里程達(dá)到620公里。2014年，本田宣布其燃料動(dòng)力電池堆功率密度也達(dá)到3kW/L。為推進(jìn)燃料動(dòng)力電池汽車的產(chǎn)業(yè)化，豐田公司2015年一月在拉斯維加斯消費(fèi)電子展上宣布公開與燃料動(dòng)力電池汽車相關(guān)的5680件專利，包括燃料動(dòng)力電池組1970項(xiàng)、高壓儲(chǔ)氫290項(xiàng)，燃料動(dòng)力電池控制系統(tǒng)3350項(xiàng)，加氫站70項(xiàng)。其中與氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的專利會(huì)無限期無償供應(yīng)；和車輛相關(guān)的專利，針對(duì)汽車公司設(shè)置了截止到2020年使用期限，其他車企想要獲取相關(guān)專利，必須向豐田提出申請(qǐng)，具體的使用條件需雙方單獨(dú)簽署。這能否達(dá)到真正的公開效果，則要時(shí)間來檢驗(yàn)。

韓國(guó)從2002開始研發(fā)燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車，2005年采用巴拉德的電堆組裝了32輛SUV，2006年推出了自己研發(fā)的第一代電堆，組裝了30臺(tái)SUV和4輛大客車，并進(jìn)行了示范運(yùn)行；2009-2012年間，開發(fā)了第2代電堆，裝配了100臺(tái)SUV，開始在國(guó)內(nèi)進(jìn)行示范和測(cè)試，并對(duì)電堆性能進(jìn)行改進(jìn)；2012-2015年，推出了第3代燃料動(dòng)力電池SUV和客車，開始全球示范。2013年，韓國(guó)宣布提前2年開展千輛級(jí)別的燃料動(dòng)力電池SUV（現(xiàn)代的ix35）生產(chǎn)，在全球率先進(jìn)入燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車千輛級(jí)別的小規(guī)模生產(chǎn)階段。該SUV采用了100kW燃料動(dòng)力電池、24kW鋰離子電池和100kW電機(jī)，70Mpa的氫瓶可以儲(chǔ)5.6kg氫氣，NEDC循環(huán)工況續(xù)駛里程588km，最高車速160km/h。2015年，美國(guó)華德公司（Ward）將該燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)為北美年度十佳量產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)之一，這是燃料動(dòng)力電池首次入選。

2015年北美十佳發(fā)動(dòng)機(jī)清單2015年北美十佳發(fā)動(dòng)機(jī)清單

四、發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)

從美洲、歐洲和日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家的燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀看，全球重要汽車公司大都已經(jīng)完成了燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的基本性能研發(fā)階段，解決了若干關(guān)鍵技術(shù)問題，其整車性能、可靠性、壽命和環(huán)境適應(yīng)性等各方面均已基本達(dá)到了和傳統(tǒng)汽車相媲美的水平。

隨著這些發(fā)達(dá)國(guó)家的燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車技術(shù)趨于成熟，其研究重點(diǎn)也逐漸集中到提高燃料動(dòng)力電池功率密度、延長(zhǎng)燃料動(dòng)力電池壽命、提升燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)低溫啟動(dòng)性能、降低燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)成本、大規(guī)模建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施、推廣商業(yè)化的示范等方面。據(jù)美國(guó)能源部預(yù)測(cè)，2017年燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)的成本將下降到30美元/kW，達(dá)到和內(nèi)燃機(jī)成本同樣的水平。

幾款主流燃料動(dòng)力電池轎車性能參數(shù)比較幾款主流燃料動(dòng)力電池轎車性能參數(shù)比較

全球典型燃料動(dòng)力電池巴士的技術(shù)參數(shù)比較全球典型燃料動(dòng)力電池巴士的技術(shù)參數(shù)比較

為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，世界各國(guó)紛紛制定了各自的加氫站建設(shè)規(guī)劃以配合燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用。

日本目前在名古屋、東京、大阪和福岡四個(gè)城市之間擬建造100座加氫站，在2025年前擴(kuò)大到1000個(gè)加氫站；到2030年計(jì)劃建成覆蓋全國(guó)的加氫站，數(shù)量達(dá)到5000個(gè)，燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車的比例超過10%。韓國(guó)到2015年已經(jīng)建設(shè)了13座加氫站，預(yù)計(jì)到2020年建設(shè)168座加氫站，沿韓國(guó)高速公路建設(shè)成氫高速公路。

美國(guó)計(jì)劃于2017年建成至少84座加氫站，達(dá)到單站日產(chǎn)500公斤以上的氫氣產(chǎn)量。雖然計(jì)劃十分恢宏，但是各國(guó)加氫站的實(shí)際建設(shè)進(jìn)度并沒有預(yù)計(jì)的那么快。加氫站的建設(shè)成本是加油站的5倍，且加氫站在城市中建設(shè)還面對(duì)一系列諸如土地和安全法規(guī)的限制。日本經(jīng)產(chǎn)省通過公布《氫燃料動(dòng)力電池車普及策略》、修正《高壓氣體保安法》等措施為日本的燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車及加氫站的規(guī)劃打下政策基礎(chǔ)，也為其他國(guó)家促進(jìn)燃料動(dòng)力電池電動(dòng)汽車發(fā)展的供應(yīng)了相關(guān)法律法規(guī)及政策支持的參考。