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2016年中國燃料電池汽車行業發展因素分析
2017/2/5 10:25:23 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1、燃料電池系統占整車成本較高燃料電池動力系統在整車成本中的占比約為50%,主要部件包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、電機、動力控制裝置等。其中最核心的部分是燃料電池電堆,在燃料電池系統中的占比約為65%。燃料電池汽車動力系統示意圖數據1、燃料電池系統占整車成本較高
燃料電池動力系統在整車成本中的占比約為50%,主要部件包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、電機、動力控制裝置等。
其中最核心的部分是燃料電池電堆,在燃料電池系統中的占比約為65%。
燃料電池汽車動力系統示意圖
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燃料電池汽車動力系統成本構成
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2、規模效應與技術進步驅動成本下降,加速產業化進程
技術進步與規模化生產帶來的成本下降,是促進燃料電池汽車普及的另一關鍵因素。
根據規劃,在年產50萬套燃料電池假設下,2020年燃料電池系統成本將從53美元/千瓦降至40美元/千瓦,更遠期的目標是30美元/千瓦,接近傳統燃油車成本。
燃料電池系統成本將逐步下降(美元/千瓦)
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3、燃料電池電堆的核心是膜電極組件
車用燃料電池的電堆由多個單電池組成,其部件主要包括催化層、質子交換膜、氣體擴散層和雙極板,前三者構成了燃料電池的膜電極組件。
燃料電池電堆的核心部件是膜電極組件(MEA) ,它是燃料電池最關鍵最昂貴的部件。
燃料電池電堆的成本構成
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1)催化層:降低鉑用量或發展低成本替代催化劑是產業化關鍵
催化層在電堆中的成本最高,達到電堆成本的33%,主要原因在于催化層中含有貴金屬鉑。在目前的技術水平下用催化層中的鉑載量約為1g/kW,美國能源局設定的目標是,到2020年鉑用量降至0.125g/kW。
催化層未來技術發展方向在于降低鉑用量和尋找替代催化劑。
燃料電池汽車動力系統構成
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催化劑研究發展方向
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2)、質子交換膜、氣體擴散層、雙極板
質子交換膜:開發高性能的自增濕質子交換膜是研發重點。
氣體擴散層:提高擴散層傳質性能,開發大規模生產工藝。
雙極板:金屬雙極板替代石墨雙極板是未來趨勢,防腐蝕性是技術重點。
燃料電池電堆雙極板示意圖
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