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近年來,隨著電池技術的不斷進步與升級,鉛酸電池、鋰電池(主要是磷酸鐵鋰電池)、氫燃料電池相繼在叉車上得到應用,但業(yè)內認為,氫燃料電池是叉車用電池的最終目標。
叉車是氫燃料電池技術的前沿應用場景之一。據(jù)了解,北美已經有35000臺叉車在使用氫燃料電池,是氫燃料電池商業(yè)化應用最成功的場景。大量的用戶使用數(shù)據(jù)表明,使用燃料電池比鉛酸電池更加省錢,而提高倉儲運輸效率則是關鍵。
2019年,中國的叉車電動化比例持續(xù)升高,繼續(xù)位列世界第一。2020年,隨著多地補貼政策的出臺,氫燃料電池應用正在開始,但氫燃料電池在中國的推廣尚面臨安全問題、加氫站建設成本高、氫燃料電池成本高、鋰電池成本快速下降、叉車的小型化智能化等問題。
近日,第一元素網記者專訪了上海引智動力科技有限公司總經理葛栩栩。葛栩栩是引智動力的創(chuàng)始人。從2002年1月加入上海神力科技、2010年組建Infintium中國子公司“引峰新能源”、2015年成立引智動力至今,已經在燃料電池行業(yè)深耕了18年,對多種電池有深刻的認知,是60多項專利、5項美國專利的發(fā)明人。
葛栩栩認為,經得起叉車領域檢驗的電池就是好電池,叉車用燃料電池應以市場需求為導向,聚焦商業(yè)化應用,燃料電池要取代磷酸鐵鋰電池,最核心的優(yōu)勢是高效,當前在中國推廣燃料電池叉車恰逢其時,但在應用為王的時代,必須補貼到終端用戶。葛栩栩堅信:“氫燃料電池離我們并不遙遠?!?/span>
以市場需求為導向
葛栩栩作為電化學工程專業(yè)出身,從鉛酸、鋰電再到燃料電池均有研究。由于充電電池有安全性、可持續(xù)回收和環(huán)保等弊端無法回避,而燃料電池可以解決這些問題,于是加入神力科技,參與了國家“十五”863及“十一五”863重大攻關計劃燃料電池發(fā)動機課題,以及轎車、大巴用燃料電池系統(tǒng)的開發(fā)工作。
2007年左右,美國Infintium公司的創(chuàng)始人聯(lián)系其開發(fā)叉車用燃料電池,目的是用氫燃料電池取代充電慢且面臨回收、安全等問題的鉛酸和鋰電池。2010年,雙方在上海成立了Infintium中國子公司“引峰新能源科技(上海)有限公司”,開發(fā)了多個型號的叉車用氫燃料電池系統(tǒng),在美國通過了多個叉車廠家的測試認證,并在英國、加拿大、美國為多個客戶進行了示范運行,實現(xiàn)了小批量銷售。
2015年5月11日,葛栩栩成立了上海引智動力科技有限公司,公司明確以市場需求為導向,致力于氫燃料電池系統(tǒng)在叉車等領域的商業(yè)化應用。
多年來,引智動力為叉車用鋰電池提供了500個細分型號的電池管理系統(tǒng),客戶產品批量出口到日本、美國、英國和澳大利亞。叉車應用場景積累了大量用戶數(shù)據(jù)、客戶資源,為氫燃料電池的推廣做好了準備。目前已經開發(fā)了多款適合中國市場的叉車用氫燃料電池,正在進行叉車用氫燃料電池的商業(yè)化嘗試。
核心優(yōu)勢在于高效
從經濟性角度講,燃料電池要取代磷酸鐵鋰電池,最核心的優(yōu)勢是高效。首先,加氫快。鉛酸電池充電8小時,鋰電池充電2小時,而燃料電池加氫只需1分鐘。
其次,充氫比充電要簡潔高效。充電系統(tǒng)繁雜,需要數(shù)十臺充電機、數(shù)十個充電電池,而充氫只需一個氫氣供應站和一把加氫槍。
第三,充氫比充電效率高。鉛酸電池充電效率低,存在動力性能下降、當天容量下降和長期容量下降的問題,而加氫效率高,系統(tǒng)電壓平穩(wěn),動力性能不會變化。
此外,氫燃料電池還具有環(huán)保、安全等方面的優(yōu)勢。
從不足處看,在叉車的應用場景下,叉車用鋰電池沒有補貼就推廣起來了,而燃料電池需要補貼的刺激,降低成本才有優(yōu)勢去與鋰電池競爭。燃料電池現(xiàn)在最重要的競爭不是燃料電池公司之間的競爭,而是如何替代鉛酸、鋰電池。
當前,燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展仍然處于初期階段,遠遠沒到競爭階段,對于引智動力而言,其希望參與進來的企業(yè)越多越好,叉車用燃料電池行業(yè)才能發(fā)展起來。
推廣燃料電池恰逢其時
葛栩栩認為,在2010-2015年時,想在中國推廣燃料電池是沒有任何希望的。因為那時中國叉車電動車的占比只有20%,而美國的占比已經達到70%-80%了。數(shù)據(jù)顯示,今年美國的燃料電池叉車已經達到了4萬臺。
隨著資源的積累,當前在中國推廣燃料電池叉車恰逢其時,只差臨門一腳,但是尚存在氫氣供應麻煩、燃料電池系統(tǒng)價格較高的問題。
從某種程度來講,叉車比汽車的要求還高。汽車的評價性能是5000小時,而叉車一天連續(xù)工作十五六個小時,一年時間即可達到5000小時。此外,叉車用電池還要經得住頻繁大電流沖擊、震動、高低溫的影響。所以,經得起叉車領域檢驗的電池就是好電池。
應用為王
相較于鋰電池的發(fā)展受技術層面的問題制約,燃料電池不存在此約束,但是,當前燃料電池車缺少工程應用場景,大量資金不在應用層。應用層面起不來,電堆、加氫站做得再好也無濟于事,實驗室再多、檢測設備再高精,不到應用層去檢驗,很難發(fā)現(xiàn)本質性問題。應用場景多了,行業(yè)自然發(fā)展就起來了。
葛栩栩表示,終端應用層面注重的是產品好不好用,并不關心采用了何種技術。業(yè)內廠家談合作,不問功率多少、技術參數(shù),只問有多少案例、配套了多少小時、是否發(fā)現(xiàn)問題等。
因此,國家對燃料電池汽車的補貼一定要補貼到終端用戶層面,才能產生真正的商業(yè)價值。引智動力聚焦應用層,以用戶需求為導向,專注于燃料電池系統(tǒng)整體解決方案。
當然,鋰電池沒有補貼到終端用戶,但整個行業(yè)的快速發(fā)展降低了成本,燃料電池也一樣,在補貼使得成本快速降低之后,加上應用場景的擴展,才能建立商業(yè)模型、吸引更多的資本投入到燃料電池行業(yè)。
來源:第一元素網