氢燃料发动机专利首创股份

『壹』 多项政策协助2020年氢燃料汽车打破瓶颈

在车市下行的压力下，被称为“终极能源”的氢燃料汽车的销量呈现逆势上扬。2020年，随着政策的落地和技术的进步，氢燃料汽车市场有望继续成为中国车市的一抹亮色。

近日，国家统计部在其印发的最新版《能源统计报表制度》（下称《制度》）中，首度将氢气与煤炭、天然气、原油、电力、生物燃料等纳入2020年能源统计。

《制度》要求各地地方政府及相关企业、机构应当将包括氢气在内能源的“购进、消费与库存”及“加工转换与回收利用”情况进行统计及上报，而通过这两张表就可以计算出一个企业的综合能源消费量，为各级政府和部门制定方针、政策，编制能源计划，对能源经济活动和能源方针、政策、计划执行情况进行检查和监督提供数据支撑，同时该统计也将成为中央政府针对地方及企业层面进行能源考核的重要依据。

据统计数据显示，丰田持有的氢燃料电池专利技术高达10700余个，若算上电装等“丰田系”的控股企业，丰田几乎垄断了全球近50%的氢燃料电池技术专利。

现代作为全球最早布局氢燃料乘用汽车商业化的车企，业界认为其专利总数虽然少于丰田，但是在燃料电池电堆、膜电极、储氢等核心技术领域拥有技术优势。根据韩国汽车产业协会的统计数据，现代旗下氢燃料电池汽车今年的累计全球销量预计为3666辆，或将超过丰田成为年度第一。按照现代此前发布的“战略2025”显示，其2025年氢燃料电池汽车的销量将达到11万辆，并提出在除了汽车以外的交通、储能及能源再利用等层面打造“氢社会”。

目前，虽然大连化物所、清华大学、华南理工等国内科研机构在氢燃料汽车的质子交换膜、催化剂、气体扩散层等核心技术有所突破，但其面临成本较高及质量不稳定，难以达到量产条件的问题。欧阳明高指出，我国目前氢燃料电池汽车推广面临的最大挑战不是车，而是氢能的制取、储运、车载储存以及加氢站等产业链的经济性及协同效应。

此外，成本也成为阻碍氢燃料汽车推广的重要问题。目前，电堆占氢燃料电池系统总成本25％以上，而其核心材料几乎全部依赖国外厂家；在催化剂领域，国内车企的消耗量是竞争车企3~5倍，且催化剂仍依赖于海外企业。

根据日本丰田的技术路线图，其预计2025年轿车燃料电池及储氢瓶的合计成本为5万元人民币左右，加氢成本80-90元/kg，而500Km续航的纯电动的动力电池成本将下降4万元以下，氢燃料汽车的百公里运营成本远高于燃油车及纯电车，而且这还是乐观的预测。

目前，国内的氢燃料车侧重商用车，在乘用车方面与日韩差距较大，而且加氢站也受限于盈利情况，大多数源于政府投资，极少来自民间及市场推动。

明天氢能董事长王朝云在接受第一汽车频道等媒体的采访时也表示，作为一项新兴且拥有研发潜力的技术，需要由中央政府、地方政府、主机厂及相关产业链企业形成合力，共同完成技术商用化过程中的难题，才能够推进“氢社会”的到来。

欧阳明高也认为，为了要让2020年以后的氢燃料汽车真正迎来增长期，出路在于创新与应用，并指出今后五年经过国产化及技术创新，质子交换膜等核心零部件的成本有望再次下降一半。此外，应当通过优先发展起步较晚的商用车，逐步降低氢燃料电池和加氢成本，同时考虑到汽车的投资具有一定的先行性，因此从现在开始加快加氢站配套设施建设，占据技术优势是非常有必要的。

“当氢燃料电池汽车形成一定的市场规模，其量产成本就会快速下降，而中国恰恰是全球最大的汽车市场，这就为中国汽车品牌提供了很大的便利条件。”欧阳明高表示。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

『贰』 怎么看丰田无偿开放氢燃料电池技术专利使

第一，丰田在其Mirai刚开始小批量投放市场就无偿开放诸多专利确有深意，正如笔者在前一篇关于氢燃料电池汽车的博客中所言，丰田意欲在氢燃料电池汽车方面引领世界潮流，无偿放开专利使用权意味着将在技术上掌控氢燃料电池汽车技术取向和路径，以及使其相关标准国际化。况且，无论是谁无偿使用，都不可能在氢燃料电池汽车技术方面超越有20几年积累的丰田，这一点丰田有自信。 第二，不同于混合动力汽车，氢燃料电池汽车产业链长，必须有基础设施保障，因此，燃料电池汽车推广普及仅靠少数几家车企难以成势，无偿开放专利将促使更多企业参与氢燃料电池汽车开发和商业化，扩大电堆、高压储氢罐等关键材料和部件的产业化规模，不断降低成本，更重要的是推动在世界范围内加氢站建设和加氢网络形成，丰田无偿开放其技术专利正所谓意欲取之必先予之，是明智之举。 第三，关于无偿开放专利技术的期限，丰田给出的时间表是到2020年底(氢气供应及制造等加氢站相关专利无期限)，也就是6年。为什么？在笔者看来，首先是6年足以让一家有能力的企业消化吸收丰田技术专利并实现商品化；其次是丰田氢燃料电池汽车技术仍然面临一些课题，比如电堆催化剂的进一步少铂化或无铂化以降低成本的课题，高压氢燃料罐的课题：相比丰田早期氢燃料电池技术，Mirai为增加续驶里程，采用高达700个大气压的高压燃气罐，为确保安全的燃气罐结构和尺寸问题成为车辆设计和总布置的难题，同时，也使加氢站的成本居高不下。解决这些课题应该是丰田下一代氢燃料电池汽车目标，粗略判断这个时间应该在2020年前后，可以说，丰田给出的专利开放期必是审慎权衡的结果。 第四，中国车企和关联企业该怎么看丰田无偿开放专利技术使用权呢？笔者认为，氢燃料电池汽车在中国还属于样品开发阶段，技术水平不可与丰田同日而语，产业链基本没有形成，使用丰田专利技术可以尽快填平在氢燃料电池汽车方面的技术洼地，降低开发成和风险，有志在氢燃料电池汽车谋求发展的企业应该抓住机会。但是，使用专利能否达到丰田水平还要看中国车企及关联企业技术基础和消化吸收能力，也决不是一个或少数几个车企的事，是产业链整体能力问题，当然，一些有能力的汽车企业应在此中担当重要角色。 第五，关于专利使用方式，按丰田的说法，相关企业使用专利时，需要向丰田提出申请：“关于具体使用条件等，将会单独协商签订协议”，对这一点笔者有些担忧：5680项专利具体使用都需要协商和签订协议，丰田和相关方都会耗时费力，实际运作效率可能会与丰田初衷相悖，期待丰田能以更开放的姿态促进有意向企业高效使用其专利技术。

『叁』 现在出的氢燃料汽车燃料问题

网络全书上看到过,应该是用储氢合金贮存的.火箭上短时间就会被用掉一般都是用储罐
在出现革命性的生产氢气的方法之前,氢燃料普及的难度很大.
现在使用氢燃烧所释放的能量比制造氢时消耗的能量还要多很多
所以这这类汽车还只是属于实验性的东西,就现在来看使用氢燃料要比汽油贵很多倍还不方便,并且危险性更大.

氢:

常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板.不纯的H2点燃时会发生爆炸。但有一个极限，当空气中所含氢气的体积占混合体积的4％－74.2%时，点燃都会产生爆炸.

下面是氢储氢合金的资料:

金属或合金具有很强的捕捉氢的能力，它可以在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子，而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物(metal hydrides)，外在表现为大量“吸收”氢气，同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时，它们又会发生分解反应，氢原子又能结合成氢分子释放出来，而且伴随有明显的吸热效应。
别看储氢合金的金属原子之间缝隙不大，但储氢本领却比氢气瓶的本领可大多了，因为它能像海绵吸水一样把钢瓶内的氢气全部吸尽。具体来说，相当于储氢钢瓶重量1/3的储氢合金，其体积不到钢瓶体积的1/10，但储氢量却是相同温度和压力条件下气态氢的1000倍，由此可见，储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。采用储氢合金来储氢，不仅具有储氢量大、能耗低，工作压力低、使用方便的特点，而且可免去庞大的钢制容器，从而使存储和运输方便而且安全。
目前储氢合金主要包括有钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。其主要用途包括以下几个方面:
（1）氢气分离、回收和净化材料。化学工业、石油精制以及冶金工业生产中，通常有大量的含氢尾气排出，含氢量有些达到50～60%，而目前多是采用排空或者白白的燃烧处理。因此，对这部分加以回收利用，在经济上有巨大的意义。另外，集成电路、半导体器件、电子材料和光纤等产业中，需要超高纯氢体。利用储氢合金对氢原子有特殊的亲和力，而对其他气体杂质择优排斥的特性，即利用储氢合金具有只选择吸收氢和捕获不纯杂质的功能，不但可以回收废气中的氢，而且可以使氢纯度高于 99.9999%以上，价格便宜、安全，具有十分重要的社会效益和经济意义。
（2）制冷或采暖设备材料。由于储氢合金具有在吸氢化学反应时放出大量热，而在放氢时吸收大量热的特性，因此，人们可以利用储氢合金的这种放热——吸热循环，可进行热的储存和传输，制造制冷或采暖设备。美国和日本竞相采用储氢合金制成太阳能和废热利用的冷暖房，其原理就是利用储氢合金在吸氢时的放热反应和释放氢时的吸热反应。我国北京有色金属研究总院则利用储氢合金储放氢过程的吸放热循环效应，制造了一台可以制冷到77K的制冷机，该机器可用于工业、医疗等行业需要低温环境的场合。
（3）镍氢充电电池。由于目前大量使用的镍镉电池（Ni－Cd）中的镉有毒，使废电池处理复杂，环境受到污染，因此它将逐渐被用储氢合金做成的镍氢充电电池（Ni－MH）所替代。从电池电量来讲，相同大小的镍氢充电电池电量比镍镉电池高约1.5～2倍，且无镉的污染，现已经广泛地用于移动通讯、笔记本计算机等各种小型便携式的电子设备。目前，更大容量的镍氢电池已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上，利用镍氢电池可快速充放电过程，当汽车高速行驶时，发电机所发的电可储存在车载的镍氢电池中，当车低速行驶时，通常会比高速行驶状态消耗大量的汽油，因此为了节省汽油，此时可以利用车载的镍氢电池驱动电动机来代替内燃机工作，这样既保证了汽车正常行驶，又节省了大量的汽油，因此，混合动力车相对传统意义上的汽车具有更大的市场潜力，世界各国目前都在加紧这方面的研究。

某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。
储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。
由于储氢合金都是固体，既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶，又不需存放液态氢那样极低的温度条件，需要储氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来，如同蓄电池的充、放电，因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。
目前研究发展中的储氢合金，主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。
储氢合金不光有储氢的本领，而且还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热，在放氢时吸热，利用这种放热－吸热循环，可进行热的储存和传输，制造制冷或采暖设备。
储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。例如，采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。
储氢合金的飞速发展，给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。
储氢合金，当其用于电池，具有高放电(功率)性能和优异的放电性能，此外，裂化很少，循环寿命生能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。该储氢合金具有伴随着储氢容量(H/M)变化的相变，并且当其储氢容量 (H/M)落入0.3～0.7或0.4～0.6范围内时，该储氢合金处于单一相或接近单一相的状态。

『肆』 我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．在一次测试中，汽车在2400N的水平牵引力作用下，6分

（1）汽车匀速行驶时速度v=

『伍』 氢燃料发动机汽车原理构造

与内燃机的主要分别就是供电电池了。

电池的关键核心就是质子交换膜，首先氢气由入口进入电池，在阳极Pt催化剂的作用下电离为电子和氢质子，其中氢质子在质子交换膜中扩散至阴极的Pt催化剂层在阴极的Pt催化剂层上和经电路而来的电子及右侧提供的氧气反应，生成水排出。基本过程就是这样。在电子经过电路的过程中形成电流使电机工作。

『陆』 氢燃料电池发动机除了亿华通以外还有哪些公司生产

丰田，宝马是我知道的两家长期跟进这项技术的公司。相信不只这两家巨头在做远期的版研究。
但目前来看，权Toyota显然是高处不胜寒的位置，领先不只一点点。

两个明证：
A 丰田已经造出了量产的上市销售的氢能车，大家相信知道他们的首相也来带盐这款划时代的产品了吧。这车就像当年的普锐斯，你现在不会觉得他很起眼，但终将影响汽车发展的历史进程。
B 丰田前段时间刚宣布无偿授权关于氢能源车的专利。
这就好比打乒乓，大家水平差不多，才玩的开心，旁人看着有趣。如果总是中国队赢，这球就没有人玩了。所以中国队要“养狼”。
丰田也是想说：嘿，大家不要放弃，我把技术分享给你们，你们还是可以追上我的。

投资一项惊人的先进技术，但如果没有人跟随，商业后果可能是悲哀的。毕竟条条大路通罗马，技术上的解决方案通常不是唯一的

『柒』 氢动力汽车的背景历史

20世纪80年代，美国在研究中发现“陶瓷绝热发动机并不能提高发动机的热效率”，但美国厂商和相关机构故意虚张声势，诱导日本企业搞陶瓷绝热发动机。日本企业经过数年或十数年的努力后发现，它不能改善发动机的热效率，最终只能放弃。
和陶瓷绝热发动机类似，事实上国内此前流行的生物燃料，在发展过程中已经遇到了发展瓶颈。由于大量的玉米用来生产燃料，而使中国猪饲料发生紧缺，间接导致了猪肉价格的上涨。而氢燃料电池技术至少在50年或100年以后才能看出最终结果。
美国政府曾宣布将投资17亿美元把“氢能”作为新一代能源的重点发展对象。2006年，小布什政府提出要在未来20年内让美国人开上氢燃料电池动力汽车，日本的丰田、本田也在研究氢燃料汽车。
2001年，时任的美国总统乔治·沃克·布什上任后，由于拒绝参加京都协议，以及阻挠国会通过降低汽车平均油耗的法案而备受批评。为减少批评，他曾大力提倡“氢能源”、“氢经济”来表达对能源和环境问题的重视。但是外界评价，布什政府提倡氢能源是为了转移舆论指责。

『捌』 怎么看丰田无偿开放氢燃料电池技术专利使

第一，丰田在其刚开始小批量投放市场就无偿开放诸多专利确有深意，正如笔者在前一篇关于氢燃料电池汽车的博客中所言，丰田意欲在氢燃料电池汽车方面引领世界潮流，无偿放开专利使用权意味着将在技术上掌控氢燃料电池汽车技术取向和路径，以及使其相关标准国际化。况且，无论是谁无偿使用，都不可能在氢燃料电池汽车技术方面超越有20几年积累的丰田，这一点丰田有自信。第二，不同于混合动力汽车，氢燃料电池汽车产业链长，必须有基础设施保障，因此，燃料电池汽车推广普及仅靠少数几家车企难以成势，无偿开放专利将促使更多企业参与氢燃料电池汽车开发和商业化，扩大电堆、高压储氢罐等关键材料和部件的产业化规模，不断降低成本，更重要的是推动在世界范围内加氢站建设和加氢网络形成，丰田无偿开放其技术专利正所谓意欲取之必先予之，是明智之举。第三，关于无偿开放专利技术的期限，丰田给出的时间表是到2020年底(氢气供应及制造等加氢站相关专利无期限)，也就是6年。为什么？在笔者看来，首先是6年足以让一家有能力的企业消化吸收丰田技术专利并实现商品化；其次是丰田氢燃料电池汽车技术仍然面临一些课题，比如电堆催化剂的进一步少铂化或无铂化以降低成本的课题，高压氢燃料罐的课题：相比丰田早期氢燃料电池技术，Mirai为增加续驶里程，采用高达700个大气压的高压燃气罐，为确保安全的燃气罐结构和尺寸问题成为车辆设计和总布置的难题，同时，也使加氢站的成本居高不下。解决这些课题应该是丰田下一代氢燃料电池汽车目标，粗略判断这个时间应该在2020年前后，可以说，丰田给出的专利开放期必是审慎权衡的结果。第四，中国车企和关联企业该怎么看丰田无偿开放专利技术使用权呢？笔者认为，氢燃料电池汽车在中国还属于样品开发阶段，技术水平不可与丰田同日而语，产业链基本没有形成，使用丰田专利技术可以尽快填平在氢燃料电池汽车方面的技术洼地，降低开发成和风险，有志在氢燃料电池汽车谋求发展的企业应该抓住机会。但是，使用专利能否达到丰田水平还要看中国车企及关联企业技术基础和消化吸收能力，也决不是一个或少数几个车企的事，是产业链整体能力问题，当然，一些有能力的汽车企业应在此中担当重要角色。第五，关于专利使用方式，按丰田的说法，相关企业使用专利时，需要向丰田提出申请：“关于具体使用条件等，将会单独协商签订协议”，对这一点笔者有些担忧：5680项专利具体使用都需要协商和签订协议，丰田和相关方都会耗时费力，实际运作效率可能会与丰田初衷相悖，期待丰田能以更开放的姿态促进有意向企业高效使用其专利技术。

『玖』 丰田的专利开放，能促进氢能源汽车产业快促发展吗

第一，丰田在其Mirai刚开始小批量投放市场就无偿开放诸多专利确有深意，正如笔者在前一篇关于氢燃料电池汽车的博客中所言，丰田意欲在氢燃料电池汽车方面引领世界潮流，无偿放开专利使用权意味着将在技术上掌控氢燃料电池汽车技术取向和路径，以及使其相关标准国际化。况且，无论是谁无偿使用，都不可能在氢燃料电池汽车技术方面超越有20几年积累的丰田，这一点丰田有自信。

但是，使用专利能否达到丰田水平还要看中国车企及关联企业技术基础和消化吸收能力，也决不是一个或少数几个车企的事，是产业链整体能力问题，当然，一些有能力的汽车企业应在此中担当重要角色。 第五，关于专利使用方式，按丰田的说法，相关企业使用专利时，需要向丰田提出申请：“关于具体使用条件等，将会单独协商签订协议”，对这一点笔者有些担忧：5680项专利具体使用都需要协商和签订协议，丰田和相关方都会耗时费力，实际运作效率可能会与丰田初衷相悖，期待丰田能以更开放的姿态促进有意向企业高效使用其专利技术。

『拾』 “青年水氢燃料车”知网专利为零，为什么还能实现重大技术突破

青年汽车集团董事局主席庞青年在早前的专访中对这项技术做过演示，大致如下：

“用水管接在自来水龙头上，对车顶的两个水箱进行加注，注满后驾驶员发动车辆，水箱与氢燃料电池间相连的透明软管内的水珠被气体冲下引擎发动，车辆被开出车间。”

在当时，庞青年指出了这项技术的基础原理和特点。整理如下：

除此外，还有人扒出青年汽车风险信息不断，其风险信息686条，被执行人信息29条，失信信息46条，今年1月7日、8日它分别被上海市闵行区人民法院和常州市钟楼区人民法院列为失信人。车聚君觉得这个问题要分开看，并不是说业务上做不好就没技术了。

总之，国家这么多年在制氢方面主要采用的是化石燃料生产、水电解法生产和氯碱工业副产氢。虽然未来的制氢发展方向电解水制氢，但在特殊催化剂的作用下，实现“水”驱动燃料汽车，而且还“零成本、超长续航”简直就是瞎扯。