來(lái)源：卡車技術(shù)前線
博世公司強(qiáng)烈主張建立氫能經(jīng)濟(jì)，并正在加大對(duì)氫能的投資。
2021-2026年間，博世將在H2技術(shù)的開發(fā)和制造方面總共投資近26億美元。這比原來(lái)2021-2024年投資計(jì)劃中的金額又多了10億美元。
博世公司沿著整個(gè)氫價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)，為其生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。到2030年，博世計(jì)劃利用氫技術(shù)創(chuàng)造約50億歐元的銷售額，包括氫燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)和制造氫氣的電解槽。博世現(xiàn)有3000多人從事氫技術(shù)工作，其中一半以上在歐洲。博世預(yù)計(jì)到2030年，全球6噸及以上新卡車中20%將采用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。
博世，是中國(guó)汽車企業(yè)繞不開的坎兒，畢竟在一眾Tier 1里坐頭把交椅。至于卡車行業(yè)，應(yīng)該是有著更深刻的用戶體驗(yàn)，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)。
那么，博世豪賭氫能產(chǎn)業(yè)鏈，今后還會(huì)一直是卡車企業(yè)的好伙伴嗎？對(duì)卡車企業(yè)又有何啟發(fā)？
/始于電解，終于H2ICE/
在所有活動(dòng)中，博世都準(zhǔn)備好將汽車經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于氫經(jīng)濟(jì)，包括制氫、儲(chǔ)氫、供能、加氫、車用燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)等，甚至還包括相關(guān)設(shè)備與制造及回收工藝，這是其他公司所沒有實(shí)現(xiàn)的。
/制氫設(shè)備/
氫和氫燃料電池是雞生蛋蛋生雞的關(guān)系。在制氫產(chǎn)氫方面，博世與康明斯和許多其他供應(yīng)商一樣生產(chǎn)質(zhì)子交換膜電解槽。電解槽與運(yùn)輸應(yīng)用燃料電池中使用的能量轉(zhuǎn)換方法相反。
該公司打算今年制造125萬(wàn)瓦的原型用于試點(diǎn)應(yīng)用。2025年的批量生產(chǎn)步入正軌。
Electrolysis stack
/固定燃料電池/
博世固體氧化物燃料電池（SOFC）系統(tǒng)是一種分布式發(fā)電設(shè)備，可用于商業(yè)建筑、工業(yè)工廠和計(jì)算中心。SOFC系統(tǒng)產(chǎn)生100000瓦的功率輸出，根據(jù)功率要求，可以將多個(gè)系統(tǒng)組合以獲得兆瓦級(jí)的輸出。SOFC系統(tǒng)使用傳統(tǒng)燃料（生物甲烷氣或天然氣，未來(lái)還有氫氣）來(lái)產(chǎn)生熱量和電力。實(shí)現(xiàn)了高達(dá)90%的整體效率。預(yù)計(jì)將在2025-2030中期投入生產(chǎn)。博世正在利用德國(guó)的幾個(gè)工廠和南卡羅來(lái)納州安德森的一個(gè)工廠來(lái)推進(jìn)氫燃料電池的工作。博世位于德國(guó)班貝格的工廠將為費(fèi)爾巴哈工廠提供燃料電池組。電動(dòng)空氣壓縮機(jī)和再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)來(lái)自德國(guó)霍姆堡的博世工廠。/車用氫燃料電池/
對(duì)全球最大的汽車供應(yīng)商博世來(lái)說(shuō)，此次氫燃料電池量產(chǎn)是該公司押注氫作為汽車替代能源的最新舉措。雖然氫動(dòng)力汽車只占生產(chǎn)汽車的一小部分，但博世預(yù)計(jì)未來(lái)幾年市場(chǎng)將快速增長(zhǎng)。博世預(yù)計(jì)到2030年，全球6噸及以上新卡車中20%將采用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)。博世為長(zhǎng)途卡車提供各種動(dòng)力總成解決方案。其中包括燃料電池電動(dòng)、電池電動(dòng)和混合動(dòng)力系統(tǒng)。如果使用的氫氣來(lái)自可再生能源，那么燃料電池的運(yùn)行也是氣候中性的。博世為電動(dòng)動(dòng)力總成、燃料電池和儲(chǔ)氫系統(tǒng)以及完整的燃料電池動(dòng)力模塊提供單獨(dú)的部件。該模塊，即FCPM，是可擴(kuò)展的，除了電池組之外，它還結(jié)合了氫氣供應(yīng)、空氣供應(yīng)和電流消耗的所有子模塊。復(fù)雜的系統(tǒng)已經(jīng)簡(jiǎn)化為易于集成的解決方案。
依維柯重型FCEV–歐洲氫動(dòng)力卡車
依維柯重型FCEV（燃料電池電動(dòng)汽車）是一款面向歐洲市場(chǎng)的氫動(dòng)力半掛車。卡車的有效載荷約為154磅氫氣，無(wú)需加氫即可行駛497英里。目前加氫大約需要20分鐘。這使得依維柯重型FCEV適用于多種用途，包括長(zhǎng)途運(yùn)輸。
博世氫燃料電池VAN
博世已開始批量生產(chǎn)用于重型卡車的燃料電池動(dòng)力模塊。博世已經(jīng)開始為美國(guó)電動(dòng)卡車初創(chuàng)公司Nikola即將推出的氫動(dòng)力8級(jí)半卡車批量生產(chǎn)燃料電池動(dòng)力模塊。博世在其位于德國(guó)斯圖加特的生產(chǎn)基地生產(chǎn)該系統(tǒng)，并將從德國(guó)其他工廠向該工廠提供燃料電池堆和電動(dòng)空氣壓縮機(jī)等部件。尼古拉公司將于第三季度在亞利桑那州開始生產(chǎn)燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV），即8級(jí)車型Tre。尼古拉擁有在其工廠組裝博世模塊的許可證。
Feuerbach工廠制造燃料電池功率模塊（FCPM）博世為Nikola生產(chǎn)的燃料電池動(dòng)力模塊是雙方持續(xù)合作的一部分。兩家公司在2021年達(dá)成協(xié)議，博世將在2023年之前向Nikola提供動(dòng)力模塊和其他與氫相關(guān)的組件。博世是Nikola的重要投資者，盡管它在2020年減持了該公司的股份。
博世還計(jì)劃在其位于南卡羅來(lái)納州安德森的美國(guó)工廠生產(chǎn)車輛用電池堆。
博世在中國(guó)重慶的工廠也開始生產(chǎn)燃料電池動(dòng)力模塊，那里的零部件將來(lái)自博世在中國(guó)無(wú)錫的工廠。制造雙極板時(shí)使用的技術(shù)之一是高速激光焊接，這一工藝僅在博世公司存在。/儲(chǔ)氫加氫/
博世力士樂開發(fā)了一種用于氫氣加注站氫氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)解決方案。
Maximator Hydrogen的壓縮機(jī)采用博世力士樂技術(shù)，用于加氫站的氫氣壓縮 采用高效低維護(hù)博世力士樂驅(qū)動(dòng)器的壓縮機(jī)將在氫基礎(chǔ)設(shè)施的建立中發(fā)揮重要作用。博世力士樂和Maximator Hydrogen開發(fā)了一種用于加氫站、儲(chǔ)罐和管道的高效氫氣壓縮解決方案。Maximator Hydrogen計(jì)劃到2030年制造約4000個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于氫壓縮機(jī)的節(jié)能運(yùn)行，博世力士樂提供了一種低維護(hù)、可擴(kuò)展的系統(tǒng)解決方案。目前額定功率高達(dá)25萬(wàn)瓦的可擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)裝置為加氫站運(yùn)營(yíng)商提供了一種進(jìn)入氫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式。與商業(yè)上可用的替代品相比，新的基于容器的壓縮機(jī)可以潛在地將總擁有成本降低一半。
博世乘用車用儲(chǔ)氫罐
/氫內(nèi)燃機(jī)/
除了燃料電池動(dòng)力總成，博世還在研發(fā)氫發(fā)動(dòng)機(jī)，開發(fā)進(jìn)氣道和直噴氫氣的系統(tǒng)。“Over 130 OEMs are interested in, planning or running H2 engine R&D projects” (Bosch)
博世氫發(fā)動(dòng)機(jī)活動(dòng)·H2 PFI和DI系統(tǒng)的開發(fā)，在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)上成功測(cè)試， DI噴射器的設(shè)計(jì)概念可用。·正在開發(fā)針對(duì)系列意圖設(shè)計(jì)的H2 FIE、其他發(fā)動(dòng)機(jī)部件、控制單元和軟件解決方案，與OEM在全球開展的各種研發(fā)、預(yù)量產(chǎn)活動(dòng)。
競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)和追求H2 ICE的動(dòng)機(jī)：
博世將H2發(fā)動(dòng)機(jī)視為補(bǔ)充純電動(dòng)汽車和燃料電池的動(dòng)力總成技術(shù)：DI：2026年（也許，取決于OEM計(jì)劃表）。該解決方案特別適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸且負(fù)載特別重的重型車輛?！皻浒l(fā)動(dòng)機(jī)可以做柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所做的一切，而且它是碳中和的（會(huì)產(chǎn)生少量二氧化碳）。它還允許快速、經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)入氫動(dòng)力領(lǐng)域”。一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是氫內(nèi)燃機(jī)所需的90%以上的開發(fā)和制造技術(shù)已經(jīng)存在, 現(xiàn)有動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)解決方案中的許多系統(tǒng)部件可以轉(zhuǎn)移到燃料、空氣供應(yīng)和排氣系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)中。
用于直噴的噴射器必須在沒有液體燃料提供潤(rùn)滑的情況下工作，并且在卡車的使用壽命內(nèi)可靠地打開和關(guān)閉大約10億次。H2發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)將于2024年啟動(dòng)（卡車技術(shù)前線前線注：這個(gè)時(shí)間計(jì)劃早于康明斯的2025-2027年量產(chǎn)計(jì)劃）。現(xiàn)在，博世已有來(lái)自主要經(jīng)濟(jì)區(qū)的4個(gè)生產(chǎn)項(xiàng)目訂單，預(yù)計(jì)到2030年單位產(chǎn)量將達(dá)到10萬(wàn)級(jí)單位。
/制造與循環(huán)/
博世制造解決方案公司是該公司的專用機(jī)械部門，為燃料電池制造提供從單個(gè)部件到完整系統(tǒng)的先進(jìn)制造設(shè)備和測(cè)試技術(shù)?？偟膩?lái)說(shuō)，超過(guò)50%的所需制造設(shè)備來(lái)自博世本身。例如，費(fèi)爾巴哈的試驗(yàn)臺(tái)是由總部位于霍姆堡的博世子公司Moehwald開發(fā)的。在測(cè)試電池堆和系統(tǒng)時(shí)，模擬自然條件進(jìn)行線端功能測(cè)試，對(duì)PEM燃料電池進(jìn)行測(cè)試。這里，氣體成分、溫度、壓力和濕度與實(shí)際車輛中的相同。PEM燃料電池堆的制造需要諸如鉑之類的有價(jià)值的原材料。如果從報(bào)廢電池堆中回收鉑，這一過(guò)程可以變得更加可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)。為此，博世開發(fā)了新的合同模式，確保公司有權(quán)為運(yùn)輸應(yīng)用回購(gòu)電池堆。這創(chuàng)造了可預(yù)測(cè)和穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，改善了資源的可用性，也大大減少了碳排放。此外，博世的研究人員開發(fā)了使用化學(xué)工藝以更環(huán)保的方式回收鉑的解決方案。資源節(jié)約不僅始于產(chǎn)品生命周期的末尾，甚至在運(yùn)行過(guò)程中，還計(jì)劃使用數(shù)字孿生來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸和固定應(yīng)用中電解槽和燃料電池組件的使用壽命和功能。這樣可以提前計(jì)劃維護(hù)、維修和回收。
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