要点氢能为宁波赛轲动力科技有限公司旗下公众号平台。赛轲动力现推出【燃料电池系统零部件开发支持服务】,协助客户在产品转型和开发中的主要阶段包括产品规划战略阶段、产品样件开发阶段及产品市场推广阶段,解决开发项目中存在的各种痛点、难点问题,相关内容详见文末。赛轲动力全业务了解,请点击链接 燃料电池工程设计服务商|要点氢能团队及业务介绍 如今的交通运输部门高度依赖于化石燃料,其中超过20%的二氧化碳排放都是由交通运输所产生的,车辆电气化势在必行。据McKinsey近期的一篇报告中指出:中国的电动汽车销量(广义的电动汽车,包括锂电池、燃料电池和插电式混合动力汽车)在2030年新车销售中的份额可能会超过70%。 01 内燃机零部件供应商面临产品结构转型的巨大挑战 从2021年开始,“禁燃”的话题甚嚣尘上。在过去的一年里,有超过15家轻型汽车整车厂宣布计划在不久的将来只销售零排放汽车(ZEV)。这些整车厂的总产量占全球汽车产量的75%以上。一些整车厂也已经表示,他们打算停止投资于新的内燃机平台和车型,更多的整车厂已经确定了结束内燃机汽车生产的具体日期。如果这些计划成为现实,内燃机许多产品线的增长可能会出现两位数的下滑。图1显示了由McKinsey预测的到2035年各种内燃机零组件销售的基本情况。 图1 内燃机零部件供应商产品销售将开始出现增长停滞和萎缩 “新四化”趋势带来的产品结构性调整,给内燃机零部件供应商带来巨大挑战。部分企业因发展压力也逐步布局“三电”、自动驾驶、智能座舱及软件产品等市场。但对部分内燃机零部件供应商来说,在这场变革中可能存在以下几个问题:
跟风进入电子化、智能化等产品的开发,失败案例屡见不鲜。 02 聚焦燃料电池动力系统成为内燃机零部件供应商产品转型的一个优选 燃料电池是一种能量转换装置,通过基于“非燃烧式”的电化学反应,将氢气中的化学能直接转化为电能。燃料电池系统(又称“燃料电池发动机”),根据功能模块一般可分为电堆子系统、供空子系统、供氢子系统、冷却子系统和其他电气相关子系统。在系统架构组成上与传统内燃机高度相似,如图2所示。 许多内燃机部件通过适当的改制甚至可以完全满足燃料电池系统的应用需求。国内某知名学者在一次报告中指出“氢能与燃料电池产业是众多传统产业转型升级的理性选择,技术延续性好,而不是完全颠覆:汽车、动力、能源(化石、煤炭、核能、电力等)、化工及过程工业”。 图2 传统内燃机与燃料电池系统架构对比 与零部件新型创业势力相比,内燃机零部件供应商聚焦燃料电池作产品转型升级具有以下几方面优势:
03 全球内燃机零部件巨头加速布局燃料电池业务 全球内燃机零部件巨头纷纷入局车用燃料电池。据《美国汽车新闻》(Automotive News)发布的《2022年全球汽车零部件供应商百强榜》并结合要点氢能团队调研发现,百强榜单中已有近60%企业布局燃料电池业务,其中排名的前30的企业就有22家。 表1 《2022年全球汽车零部件供应商百强榜》 TO30部分 博世计划在2021年到2024年期间投资高达10亿欧元用于燃料电池项目,这其中包括车用和固定式发电两部分。在车用领域,博世正加速研发相关技术,产品覆盖从单个传感器到核心零部件,如空压机、电堆及整套的燃料电池动力模块等。博世在2019年在无锡开建中国燃料电池中心,2020年12月与庆铃成立燃料电池系统合资公司,加速布局中国市场。 图3 博世与PowerCell联合开发车用燃料电池电堆 马勒集团对燃料电池也已做出了大量的前期研究,并结合自身产品的know-how顺势推出了诸如氢气/空气滤清器、平板增湿器、水泵、DC/DC、中冷器等燃料电池周边核心部件。 2020年12月,大陆集团在其常熟工厂建立了首家氢能与燃料电池技术中心,聚焦燃料电池电堆的输氢管路等装置。舍弗勒充分发挥自身在汽车及工业领域的优势,开发了燃料电池金属双极板等关键零部件,并于2022年6与Symbio建立合资公司Innoplate, 启动双极板产业化生产等。 2022年10月采埃孚商用车解决方案事业部(CVS)宣布与燃料电池系统供应商科德宝e-Power Systems签署了一项联合开发协议。双方将共同开发包含燃料电池、传动系统和可共享组件的清洁e-Drive“动力包”解决方案。 04 内燃机零部件供应商面向燃料电池产品转型的痛点难点
05 我们的服务 汽车作为一个整体,其开发过程是一个从整车到系统和子系统、再到零部件的,“自上而下”的拆解过程,又是一个从零部件再回合到整车的“自下而上”的逐层确认过程。为了保证从整车到零件整个供应链开发的质量,汽车行业开发出一套贯穿汽车供应链的产品质量策划模式,即APQP(产品先期质量策划)。 图4 车用零部件产品质量策划模式 我们的工程设计与产业研究服务团队具备各方面人才和丰富实践经验,能够协助客户在产品开发的主要阶段包括产品规划战略阶段、产品样件开发阶段及产品市场推广阶段,解决开发项目中存在的上述种种痛点难点问题。我们的服务主要分为如下几类: |
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