參照“前輩”電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展至今車(chē)企紛紛下場(chǎng)自研電池的現(xiàn)狀，可以看到占整車(chē)成本40%的動(dòng)力電池對(duì)于傳統(tǒng)主機(jī)廠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和長(zhǎng)期發(fā)展上的重要程度。而氫燃料電池系統(tǒng)的整車(chē)成本占比更高，達(dá)到65%，目前也有不少主機(jī)廠已早早入場(chǎng)布局，以期能夠在氫燃料汽車(chē)市場(chǎng)機(jī)遇到來(lái)之時(shí)，占據(jù)主動(dòng)位置。

 

具體來(lái)看，以氫為動(dòng)力來(lái)源有氫燃料電池和氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（又稱氫內(nèi)燃機(jī)）兩種應(yīng)用方式。前者靠氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力驅(qū)動(dòng)，后者類似傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，但是以氫為燃料，通過(guò)燃燒過(guò)程中氣體的膨脹做功產(chǎn)生動(dòng)力。

 

 

燃料電池（左）發(fā)動(dòng)機(jī)（右）工作原理對(duì)比

 

兩種路線相比較而言，氫燃料電池的優(yōu)勢(shì)在于轉(zhuǎn)化效率高，污染排放少，商業(yè)化應(yīng)用程度高，尤其是在轉(zhuǎn)化效率方面，氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率很難超過(guò)45%，而氫燃料電池的轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)可以達(dá)到60%以上。

 

氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)則在于成本低（是燃料電池的10%左右）、對(duì)氫氣的純度要求不高、可通過(guò)現(xiàn)有燃油發(fā)動(dòng)機(jī)改造而來(lái)等。此外，由于氫內(nèi)燃機(jī)在高負(fù)荷情況下的輸出效率更高，因此更適合用于中重型卡車(chē)等商用車(chē)領(lǐng)域。

 

圖片未勢(shì)能源氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)（左）濰柴氫氣內(nèi)燃機(jī)（右）

 

過(guò)去車(chē)企的目光主要集中在氫燃料電池這一技術(shù)路線上，但近兩年來(lái)隨著國(guó)家層面加大了對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)整體的政策支持力度，同時(shí)由于氫燃料電池的技術(shù)瓶頸漸顯，氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)重新回到了寶馬、豐田、曼恩、一汽、廣汽等一線車(chē)企的視野之中。

 

去年8月，工信部就明確表示要將氫氣內(nèi)燃機(jī)納入氫能發(fā)展戰(zhàn)略中予以支持，并根據(jù)氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用推廣情況，提前布局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研。今年6月，一汽、廣汽、濰柴等企業(yè)也均發(fā)布了自研氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火的消息。

 

接下來(lái)，本文將根據(jù)公開(kāi)資料，盤(pán)點(diǎn)國(guó)內(nèi)和國(guó)外那些正在自主研發(fā)氫燃料電池和氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的主機(jī)廠，從氫能布局歷史、產(chǎn)品性能、應(yīng)用車(chē)型、最新動(dòng)態(tài)等方面對(duì)這些企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和簡(jiǎn)要分析。

 

一、氫燃料電池主機(jī)廠

 

（一）國(guó)內(nèi)廠商

 

1、未勢(shì)能源（長(zhǎng)城汽車(chē)）

 

長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司成立立于1984年，公司自2016年開(kāi)始研發(fā)氫燃料電池技術(shù)，2019年出資設(shè)立了未勢(shì)能源，負(fù)責(zé)氫燃料電池技術(shù)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。

 

2021年未勢(shì)能源推出車(chē)規(guī)級(jí)“氫動(dòng)力系統(tǒng)”全場(chǎng)景解決方案“氫檸技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)了“電堆及核心組件、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及組件（控制器等）、Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶、高壓儲(chǔ)氫閥門(mén)、氫安全、液氫工藝”六大核心技術(shù)和產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主化，開(kāi)發(fā)有100kW乘用車(chē)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、110kW商用車(chē)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。同年，長(zhǎng)城未勢(shì)能源旗下上燃動(dòng)力發(fā)布第四代燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)“超越—神州200”，該發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率達(dá)200kW，質(zhì)量功率密度760W/kg，最高效率達(dá)60%，壽命超15000小時(shí)。目前長(zhǎng)城未勢(shì)能源已完成9億元A輪融資，B輪融資計(jì)劃已啟動(dòng)，IPO合規(guī)工作也在穩(wěn)步推進(jìn)中。

 

2021年3月長(zhǎng)城汽車(chē)發(fā)布其氫燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃，2021年長(zhǎng)城汽車(chē)將推出一款C級(jí)氫燃料電池SUV，落地100輛49噸氫能重卡；2022年實(shí)現(xiàn)并行氫燃料電池多種清潔應(yīng)用項(xiàng)目群；2023年實(shí)現(xiàn)主要系統(tǒng)集成商推廣數(shù)量國(guó)內(nèi)領(lǐng)先；2025年實(shí)現(xiàn)全球氫能市場(chǎng)占有率第三。

 

就實(shí)際落實(shí)情況來(lái)看，長(zhǎng)城未勢(shì)能源與大運(yùn)、東風(fēng)和福田三家企業(yè)合作的“百輛氫能重卡示范項(xiàng)目”，搭載自主研發(fā)的111kW燃料電池系統(tǒng)超越-300EP，已于2021年8月在北京雄安新區(qū)投運(yùn)。C級(jí)氫燃料電池SUV暫無(wú)市場(chǎng)消息。

 

2、東風(fēng)汽車(chē)

 

東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司成立于1969年，是中央直管的特大型汽車(chē)企業(yè)。公司自2016年開(kāi)始研發(fā)燃料電池汽車(chē)，先后推出氫芯、氫元、氫舟技術(shù)品牌，東風(fēng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)目前已在氫燃料電池系統(tǒng)集成與控制、電堆、膜電極、雙極板等核心零部件上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)自主可控，研發(fā)有70千瓦、120千瓦電堆和50千瓦、80千瓦燃料電池系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)了全功率燃料電池車(chē)——東風(fēng)氫舟H2·e，即將開(kāi)展示范運(yùn)營(yíng)。

 

2022年7月由東風(fēng)技術(shù)中心自主開(kāi)發(fā)的東風(fēng)氫芯H?Core搭載于整車(chē)，其中電堆體積功率密度4.0kW/L，可實(shí)現(xiàn)-30℃無(wú)輔助冷啟動(dòng)，該批燃料電池廂式運(yùn)輸車(chē)已于武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)示范運(yùn)營(yíng)，并獲得國(guó)家整車(chē)公告。

 

“十四五”期間，東風(fēng)計(jì)劃開(kāi)發(fā)300kW級(jí)以上氫燃料電池產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)燃料電池技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先與整車(chē)規(guī)模化示范運(yùn)營(yíng)。

 

3、一汽

 

中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)有限公司成立于1953年，為國(guó)有特大型汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)，2021年在長(zhǎng)春立新能源事業(yè)部，計(jì)劃要在“十四五”期間投入100億元打造燃料電池整車(chē)與系統(tǒng)等專屬基地。氫燃料電池方面，由一汽解放發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)部負(fù)責(zé)電堆組裝、雙極板制備和膜電極集成等工作。2022年7月，一汽全新紅旗H5燃料電池轎車(chē)在研發(fā)總院試制完成，搭載動(dòng)力總成部自主研發(fā)的第二代燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，該臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)體積比功率密度694 W/L，較上一代提升 40%，額定功率65 kW，實(shí)現(xiàn)-30 ℃的快速冷啟動(dòng)。

 

4、廣汽

 

廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司成立于1997年，2020年7月，廣汽埃安發(fā)布了首款氫燃料電池車(chē)AION LX Fuel Cell。該車(chē)可在-30℃的低溫一鍵冷啟動(dòng)，3-5分鐘加氫即可實(shí)現(xiàn)NEDC續(xù)航超650km，基于廣汽的GEP 2.0鋁合金純電專屬平臺(tái)開(kāi)發(fā)而來(lái)，搭載廣汽自主開(kāi)發(fā)燃料電池系統(tǒng)和車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)，最大輸出功率超135kW，該車(chē)于2021年在如祺出行平臺(tái)示范運(yùn)營(yíng)。

 

5、北汽福田

 

北汽福田汽車(chē)股份有限公司成立于1996年，是國(guó)內(nèi)商用車(chē)龍頭企業(yè)，2006年和清華大學(xué)、億華通共同承接“863計(jì)劃”，開(kāi)始了氫燃料電池客車(chē)研發(fā)的進(jìn)程，積累了包括2008年北京奧運(yùn)會(huì)等在內(nèi)的一批氫燃料電池商用車(chē)示范運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。2019年，福田汽車(chē)與豐田以及億華通達(dá)成合作，由豐田和億華通為福田提供氫燃料電堆等產(chǎn)品。福田推出車(chē)型包括歐輝8.5米氫燃料電池客車(chē)、歐曼智藍(lán)49T液氫重卡等。截至2022年9月，福田累計(jì)交付氫燃料客車(chē)總運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)2000萬(wàn)公里，氫燃料電池城市客車(chē)單車(chē)?yán)塾?jì)行駛里程超過(guò)23萬(wàn)公里。

 

6、中通客車(chē)

 

中通客車(chē)股份有限公司成立于1958年，是國(guó)內(nèi)三大客車(chē)生產(chǎn)企業(yè)之一，公司自2014年開(kāi)始布局氫燃料電池客車(chē)，目前已形成了包含8-12米公交客車(chē)、9-12米旅團(tuán)、高端商務(wù)、物流在內(nèi)的產(chǎn)品體系。其燃料電池供應(yīng)商包括濰柴動(dòng)力、雄韜股份等，此外，中通客車(chē)也組建了專門(mén)的燃料電池產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、燃料電池?zé)峁芾砜刂啤湎到y(tǒng)設(shè)計(jì)、燃料電池系統(tǒng)標(biāo)定與測(cè)試、整車(chē)控制、整車(chē)匹配與仿真等方向，進(jìn)行研發(fā)與測(cè)試。

 

7、濰柴動(dòng)力

 

濰柴動(dòng)力股份有限公司成立于2002年，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括動(dòng)力總成、整車(chē)整機(jī)（商用車(chē)、工程機(jī)械）、液壓控制和汽車(chē)零部件四大板塊。

 

公司自2016年開(kāi)始通過(guò)一系列收購(gòu)、參股、合作完成了對(duì)氫燃料電池的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。其氫燃料電池產(chǎn)品覆蓋50kW-160kW，最新一代的燃料電池堆功率密度達(dá)到4.0kW/L，壽命超過(guò)30000小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)零下30℃無(wú)輔熱低溫啟動(dòng)。現(xiàn)已建成兩萬(wàn)套級(jí)產(chǎn)能的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及電堆生產(chǎn)線，2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國(guó)內(nèi)第七。應(yīng)用方面，濰柴動(dòng)力推出有4.5噸氫燃料輕卡、49噸氫燃料重卡等車(chē)型。

 

2022年9月，濰柴動(dòng)力聯(lián)合中國(guó)重汽簽署1100輛氫車(chē)訂單，涵蓋4.5噸城市物流車(chē)、18噸物流車(chē)、49噸牽引車(chē)等各系列產(chǎn)品，將陸續(xù)在未來(lái)2-3年內(nèi)交付。

 

8、三一氫能科技（三一重工）

 

三一集團(tuán)始創(chuàng)于1989年，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工程機(jī)械制造商，2020年底開(kāi)始布局氫能業(yè)務(wù)，2022年8月成立全資子公司--三一氫能科技有限公司，主營(yíng)燃料電池系統(tǒng)、電堆的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，現(xiàn)已聚集40余人具有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并與同濟(jì)大學(xué)、電子科技大學(xué)、天津大學(xué)等建立了合作關(guān)系。目前自主開(kāi)發(fā)的120kW燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)已通過(guò)國(guó)家強(qiáng)檢。此外，三一重工的氫燃料電池供貨商還包括上氫能源、重塑科技等。應(yīng)用方面，三一重工現(xiàn)已推出氫燃料攪拌車(chē)、氫燃料重卡、氫燃料自卸車(chē)等車(chē)型。

 

（二）國(guó)外廠商

 

1、豐田

 

豐田汽車(chē)公司成立于1933年，是日本最大的汽車(chē)制造商，也是全球最早研發(fā)生產(chǎn)并推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)商業(yè)化的企業(yè)，自1992年開(kāi)始研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)，于2014年推出了全球首款量產(chǎn)的燃料電池汽車(chē)Mirai，2020年推出第二代Mirai，其中燃料電池電堆峰值功率128 kW，功率密度5.4 kW/L，較上一代3.5 kW/L提高了約1.5倍。

 

2020年豐田與一汽、東風(fēng)、廣汽、北汽、億華通共同成立聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司，負(fù)責(zé)面向中國(guó)商用車(chē)市場(chǎng)的燃料電池系統(tǒng)研發(fā)，已發(fā)布TL Power 100和TL Power 80兩款氫燃料電池系統(tǒng)，均采用金屬板電堆，其中TL Power 80功率密度達(dá)到4.2kW/L、586W/kg，額定功率90kW。TL Power 100功率密度達(dá)711W/kg、4.9kW/L，額定功率101kW。

 

2022年9月，豐田宣布將第二代氫燃料電池車(chē)Mirai將于年末引入中國(guó)市場(chǎng)，由廣汽豐田負(fù)責(zé)銷售，限量50臺(tái)，售價(jià)74.8-75.1萬(wàn)元。此外，豐田中國(guó)還計(jì)劃通過(guò)廣汽豐田將111臺(tái)完成北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)服務(wù)工作的氫燃料電池車(chē)MIRAI投入社會(huì)化運(yùn)營(yíng)，繼續(xù)在有需求的場(chǎng)景發(fā)揮作用。

 

2、本田

 

本田技研工業(yè)株式會(huì)社成立于1948年，是日本第二大汽車(chē)公司，于1999年開(kāi)始研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)，先后推出FCX、FCX Clarity、Clarity等燃料電車(chē)車(chē)型。其中最新一代的Clarity發(fā)布于2016年，該車(chē)搭載了本田自研的燃料電池系統(tǒng)，功率最大達(dá)103KW，能量密度3.1kW/L，儲(chǔ)氫罐壓力70MPa，續(xù)航里程高達(dá)750KM。但在2021年，本田宣布將從當(dāng)年8月終止Clarity的生產(chǎn)，但本田表示依舊會(huì)和通用汽車(chē)合作開(kāi)發(fā)氫燃料電池車(chē)型。本田的總體目標(biāo)是到2040年實(shí)現(xiàn)所有車(chē)型零排放，其中一部分是純電動(dòng)，一部分是氫燃料電池汽車(chē)。

 

3、現(xiàn)代

 

現(xiàn)代汽車(chē)成立于1967年，韓國(guó)汽車(chē)品牌。自1998年成立氫燃料電池開(kāi)發(fā)部門(mén)，推出ix35 FECV、NEXO氫燃料電池大巴ELEC CITY Fuel Cell和氫燃料電池重卡XCIENT Fuel Cell等車(chē)型。其中Nexo于今年4月還取得了中國(guó)的新能源牌照，計(jì)劃于年內(nèi)引入國(guó)內(nèi)。10月最新數(shù)據(jù)顯示，今年前8月現(xiàn)代汽車(chē)售出7410輛氫能汽車(chē)，銷量居全球第一。

 

燃料電池方面，現(xiàn)代汽車(chē)已完成了三代氫燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)，其中第三代氫燃料電池系統(tǒng)有100kW和200kW兩種功率規(guī)格版本，計(jì)劃2023年推出。100kW規(guī)格版本尺寸減小30%，更容易適用于不同的車(chē)型和應(yīng)用領(lǐng)域。200kW規(guī)格版本與現(xiàn)有NEXO的氫燃料電池系統(tǒng)尺寸相近，但輸出功率提升至2倍。第三代氫燃料電池針對(duì)乘用車(chē)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是質(zhì)保達(dá)到50萬(wàn)公里，同時(shí)價(jià)格相比第二代氫燃料電池系統(tǒng)降低了50%以上。

 

2020年，現(xiàn)代汽車(chē)推出了氫燃料電池專用品牌——HTWO，并于2021年在廣州建立了HTWO的生產(chǎn)銷售基地，預(yù)計(jì)可以年產(chǎn)6500套氫燃料電池系統(tǒng)，供應(yīng)國(guó)內(nèi)的燃料電池需求。發(fā)展規(guī)劃方面，現(xiàn)代計(jì)劃到2030年將氫燃料電池系統(tǒng)的年產(chǎn)能提升至70萬(wàn)套并構(gòu)建50萬(wàn)輛氫燃料電池車(chē)的生產(chǎn)體系。

 

4、通用

 

美國(guó)通用汽車(chē)公司成立于1908年，1966年開(kāi)始研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)，推出過(guò)雪佛蘭Equinox、科羅拉多ZH2等氫燃料電池汽車(chē)車(chē)型。

 

此外，通用也有自主研發(fā)的氫燃料電池系統(tǒng)，2021年5月通用汽車(chē)推出SURUS燃料電池車(chē)型平臺(tái)，該平臺(tái)配備氫燃料電池系統(tǒng)，續(xù)航里程645km，并配有自動(dòng)駕駛技術(shù)，主要用于商用車(chē)、卡車(chē)的改裝和定制生產(chǎn)。2022年1月，通用宣布將其HYDROTEC燃料電池技術(shù)從汽車(chē)、航天拓展至發(fā)電站，由通用汽車(chē)第2代HYDROTEC燃料電池功率立方體提供動(dòng)力，輸出覆蓋60-600kW。第三代Hydrotec燃料電池將于2035年推出。

 

5、沃爾沃

 

沃爾沃汽車(chē)公司，成立于1927年，自2008年開(kāi)始研究氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)。2021年沃爾沃和戴姆勒合資成立Cellcentric，負(fù)責(zé)氫燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)，且產(chǎn)品主要用于重卡車(chē)型。2022年10月，Cellcentric宣布推出新一代氫燃料電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)額定功率150kW，最長(zhǎng)使用壽命可以達(dá)到2.5萬(wàn)小時(shí)。Cellcentric的計(jì)劃是在2025年開(kāi)始?xì)淙剂想姵叵到y(tǒng)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。應(yīng)用方面，沃爾沃于今年開(kāi)發(fā)出了氫燃料電池鉸接式運(yùn)輸車(chē)HX04，充12kg氫氣需要7.5分鐘，可運(yùn)行約四小時(shí)，沃爾沃計(jì)劃十年后期實(shí)現(xiàn)該款車(chē)型的商業(yè)化。

 

6、寶馬

 

寶馬汽車(chē)公司成立于1916年，德國(guó)汽車(chē)品牌，自2002年開(kāi)始進(jìn)行氫能源汽車(chē)研究。2013年開(kāi)始與豐田汽車(chē)共同開(kāi)發(fā)氫燃料電池系統(tǒng)，2022年，寶馬表示正在研發(fā)量產(chǎn)一種用于寶馬iX5 Hydrogen車(chē)型的新的氫燃料電池系統(tǒng)，預(yù)計(jì)在今年年底投入使用，在全球進(jìn)行車(chē)輛測(cè)試及車(chē)輛展示。資料顯示，這一燃料電池系統(tǒng)可以收集125kW的原始功率并達(dá)到175馬力，結(jié)合捆綁寶馬第五代eDrive技術(shù)和高性能電池的定制動(dòng)力系統(tǒng)，凈輸出功率高達(dá)275kW和374馬力。

 

7、大眾

 

德國(guó)大眾汽車(chē)集團(tuán)成立于1937年，自2002年開(kāi)始研發(fā)氫燃料電池技術(shù)。2019年大眾推出了3款氫燃料汽車(chē)，奧迪A7 h-tron、高爾夫 SportWagenHyMotion和帕薩特Hy-motion。這三款汽車(chē)均采用了大眾自主研發(fā)的第四代燃料電池組，采用100千瓦低溫質(zhì)子交換膜燃料電池。此外，大眾還在開(kāi)發(fā)支持燃料電池汽車(chē)的全新模塊化平臺(tái)MPE，可適用于集團(tuán)旗下所有品牌的B級(jí)車(chē)以上車(chē)型，拓展性強(qiáng)，但短期推出可能性不大，還處在研發(fā)階段。

 

8、梅賽德斯——奔馳

 

梅賽德斯——奔馳集團(tuán)成立于1871年，是德國(guó)知名汽車(chē)品牌，自1994年開(kāi)始研究氫燃料電池汽車(chē)，推出氫燃料電池汽車(chē) Necar、Nebus、Sprinter、Citaro、F-CELL等車(chē)型。1997年，NuCellSys成立（后更名為梅賽德斯奔馳燃料電池有限公司），負(fù)責(zé)氫燃料電池的研發(fā)和氫燃料儲(chǔ)存設(shè)備的研發(fā)。2018年，奔馳推出燃料電池汽車(chē)GLCF-CELL，該車(chē)充滿氫需要3分鐘，最大續(xù)航里程437km，兩年后奔馳宣布該車(chē)型停產(chǎn)，但奔馳的母集團(tuán)戴姆勒仍在繼續(xù)針對(duì)重型商用車(chē)的氫燃料電池研究計(jì)劃，并于今年9月推出了液氫重卡GenH2，該車(chē)搭載兩個(gè)150kW的燃料電池電堆，輸出峰值功率400kW，預(yù)計(jì)于2025年下半年開(kāi)始量產(chǎn)。

 

二、氫氣內(nèi)燃機(jī)主機(jī)廠

 

（一）國(guó)內(nèi)廠商

 

1、一汽

 

一汽集團(tuán)的氫能發(fā)展戰(zhàn)略包括氫燃料電池和氫能發(fā)動(dòng)機(jī)兩大部分，由其牽頭開(kāi)發(fā)的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目已通過(guò)國(guó)家科技部評(píng)審，在氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域有一定的技術(shù)積累，并有應(yīng)用于乘用車(chē)和商用車(chē)不同車(chē)型的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火經(jīng)驗(yàn)。

 

2018年一汽首臺(tái)紅旗燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功。2021年，由一汽自主設(shè)計(jì)研發(fā)的紅旗2.0L氫能專用發(fā)動(dòng)機(jī)在研發(fā)總院試制所下線交付，并于當(dāng)月在北理工實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。該發(fā)動(dòng)機(jī)排量2升，目標(biāo)熱效率大于42%，未來(lái)將搭載在紅旗車(chē)型上。

 

2022年6月，由一汽解放自主設(shè)計(jì)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款重型商用車(chē)缸內(nèi)直噴氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火并穩(wěn)定運(yùn)行。本款氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬13L重型發(fā)動(dòng)機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)功率超500馬力，指示熱效率突破55%，一汽表示后續(xù)將會(huì)按既定計(jì)劃完成氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)整車(chē)開(kāi)發(fā)。

 

2、濰柴動(dòng)力

 

濰柴動(dòng)力是國(guó)內(nèi)的柴油機(jī)龍頭企業(yè)，自2018年開(kāi)始布局氫燃料內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。2022年6月發(fā)布13L氫內(nèi)燃機(jī)，有效熱效率41.8%，搭載于中國(guó)重汽和濰柴聯(lián)合發(fā)布的黃河高端重卡運(yùn)行。同年9月推出濰柴WP15氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率390kW，最大扭矩為2500N·m，并擁有氫氣靈活噴射、高效稀薄燃燒、智能點(diǎn)火啟燃以及濰柴ECU控制四項(xiàng)技術(shù)。

 

3、長(zhǎng)城汽車(chē)

 

蜂巢動(dòng)力是長(zhǎng)城汽車(chē)旗下的發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)，成立于2018年。2021年6月，長(zhǎng)城蜂巢動(dòng)力發(fā)多款發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)劃，在發(fā)布會(huì)上，長(zhǎng)城表示將于2025年推出氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率42%，最大功率為120kW（163馬力），峰值扭矩230N·m，并搭載氫氣專用直噴系統(tǒng)、高壓耐腐蝕氫氣供給系統(tǒng)等多項(xiàng)新技術(shù)。

 

4、廣汽

 

2022年6月廣汽發(fā)布了1.5L氫內(nèi)燃機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)基于廣汽第四代發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)自主研發(fā)，采用氫氣缸內(nèi)直噴技術(shù)，最高熱效率44%，氫耗≤0.84kg/100km，已成功運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)12000小時(shí)，9月該款發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功，廣汽研究院未來(lái)還將繼續(xù)開(kāi)展氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱力學(xué)標(biāo)定、機(jī)械開(kāi)發(fā)等工作，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整車(chē)搭載。

 

5、東風(fēng)商用車(chē)

 

東風(fēng)商用車(chē)成立于1969年，是東風(fēng)汽車(chē)與沃爾沃共同成立的一家商用車(chē)合資企業(yè)。2021年，東風(fēng)商用車(chē)啟動(dòng)了氫發(fā)動(dòng)機(jī)/氨發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目，2022年9月，龍擎·自主控制系統(tǒng)氫發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功，該發(fā)動(dòng)機(jī)基于東風(fēng)商用車(chē)13L發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)正向開(kāi)發(fā)，額定功率為338kW，最大扭矩2200N·m。該發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)同時(shí)具有氫氨融合燃燒功能，與氨燃料的融合比例達(dá)到近40%，可實(shí)現(xiàn)氫氣單燃料、氫氣/氨氣雙燃料點(diǎn)火燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能水平與燃?xì)鈾C(jī)相當(dāng)，但具有更高的燃燒效率，東風(fēng)的目標(biāo)是到2023年底實(shí)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)的工程化應(yīng)用和整車(chē)搭載穩(wěn)定運(yùn)行。

 

6、吉利汽車(chē)

 

吉利汽車(chē)成立于1997年，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的汽車(chē)制造商。2022年3月，吉利官方表示，由吉利自主研發(fā)的高效氫氣專用發(fā)動(dòng)機(jī)有效熱效率實(shí)測(cè)達(dá)到44%，未來(lái)吉利汽車(chē)集團(tuán)動(dòng)力研究院還將進(jìn)一步致力于高效率、低排放氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用。

 

（二）國(guó)外廠商

 

1、寶馬

 

寶馬是全球最早一批研發(fā)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的企業(yè)，在1979年便開(kāi)發(fā)出了可以上路的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)，并在后來(lái)陸續(xù)推出了745H、750hL、H2R等多款氫燃料內(nèi)燃汽車(chē)。

 

2007年寶馬推出搭載氫內(nèi)燃機(jī)的量產(chǎn)車(chē)型Hydrogen 7，V12氫氣內(nèi)燃機(jī)由寶馬760i發(fā)動(dòng)機(jī)改造而來(lái)，輸出功率260馬力，續(xù)航200公里，支持汽油和氫氣雙燃料，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率不高、續(xù)航里程短等諸多原因，項(xiàng)目后續(xù)被擱置。

 

今年9月，寶馬重拾氫內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目，由其牽頭的在德國(guó)研發(fā)18噸和40噸氫能內(nèi)燃機(jī)重卡的聯(lián)合研究項(xiàng)目，得到1130萬(wàn)歐元國(guó)家資金支持，項(xiàng)目為期4年。目前，寶馬萊比錫工廠已推出一臺(tái)燃料柔性氫氣燃燒器。

 

2、豐田

 

豐田對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究始于2017年，2021年4月豐田公布了正在開(kāi)發(fā)的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，并將其搭載到卡羅拉賽車(chē)上，豐田章男本人駕駛該賽車(chē)參賽。2021年底，豐田發(fā)布了GR YARIS氫燃料原型車(chē)，搭載與同款車(chē)型普通燃油版相同的G16E-GTS 1.6升渦輪增壓三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)改進(jìn)燃料供應(yīng)和噴射系統(tǒng)，使其可以使用純氫燃料。

 

此外，豐田還在與雅馬哈合作開(kāi)發(fā)一款5.0L氫動(dòng)力V8發(fā)動(dòng)機(jī)，該款發(fā)動(dòng)機(jī)以雷克薩斯RC F跑車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行改造，功率可達(dá)450馬力。今年7月，豐田聯(lián)合了日野、五十鈴、電裝、CJPT5 家企業(yè)，宣布將共同啟動(dòng)面向大型商用車(chē)的氫內(nèi)燃機(jī)的規(guī)劃和基礎(chǔ)研究。

 

整體來(lái)看，豐田認(rèn)為距離氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的商業(yè)化應(yīng)用還有一段時(shí)間，豐田將通過(guò)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)完善該項(xiàng)技術(shù)。有消息稱，豐田將在2025年推出的下一代普銳斯中應(yīng)用氫燃料內(nèi)燃機(jī)。

 

3、福特

 

福特對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作始于1997年。2004年，福特開(kāi)發(fā)的混動(dòng)汽車(chē)搭載了氫內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源；2006年，福特V-10氫內(nèi)燃機(jī)投入生產(chǎn)，并在2007年開(kāi)發(fā)出氫內(nèi)燃機(jī)公交車(chē)。目前，福特正在研發(fā)渦輪增壓直噴氫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，并有相關(guān)技術(shù)專利在申。未來(lái)福特計(jì)劃推出氫動(dòng)力V8發(fā)動(dòng)機(jī)供野馬等跑車(chē)使用。

 

4、曼恩商用車(chē)

 

德國(guó)曼恩商用車(chē)輛股份公司始于1758年，是全球領(lǐng)先的商用車(chē)制造商，在1990年就開(kāi)發(fā)了氫內(nèi)燃機(jī)，2020年曼恩重提請(qǐng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，并于2021年內(nèi)對(duì)氫燃料內(nèi)燃機(jī)原型車(chē)進(jìn)行場(chǎng)地測(cè)試，首批氫燃料商用車(chē)的客戶試用期定在2023年或2024年。資料顯示，曼恩的氫內(nèi)燃機(jī)由16.8L的直列6缸柴油機(jī)改造而來(lái)，目前正在紐倫堡進(jìn)行氫內(nèi)燃機(jī)測(cè)試。

 

通過(guò)以上梳理可以看到，在氫燃料電池技術(shù)研發(fā)上，豐田處在絕對(duì)領(lǐng)先地位，尤其研發(fā)的Mirai燃料電池電堆代表著世界范圍內(nèi)電堆產(chǎn)品性能的領(lǐng)先水準(zhǔn)，并且豐田還在國(guó)內(nèi)成立了氫燃料電池合資企業(yè)，研發(fā)專門(mén)面向商用車(chē)的燃料電池電堆。

 

現(xiàn)代則在產(chǎn)品應(yīng)用層面更進(jìn)一步，不僅在國(guó)內(nèi)建立了氫燃料電池系統(tǒng)的量產(chǎn)基地，其氫能汽車(chē)的銷量還排到了全球第一。國(guó)內(nèi)在自主研發(fā)氫燃料電池的主機(jī)廠以一汽和長(zhǎng)城較為領(lǐng)先，均成立了專門(mén)負(fù)責(zé)燃料電池研發(fā)生產(chǎn)的子公司，其中上汽旗下的捷氫科技已經(jīng)進(jìn)展到了分拆上市的階段。

 

另一方面，和國(guó)內(nèi)企業(yè)追趕國(guó)外燃料電池技術(shù)水平的情形不同，在氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)進(jìn)展上，國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠的技術(shù)水平和進(jìn)度相對(duì)接近，國(guó)內(nèi)以一汽解放、廣汽和濰柴動(dòng)力較為領(lǐng)先，國(guó)外則有寶馬、豐田、福特和曼恩等主機(jī)廠在布局。