徐工智能科技王佳：工程机械用燃料电池开发关键技术

10月30-31日，2024汽车技术与装备发展论坛在苏州召开，政府领导，院士专家，装备、汽车及产业链企业高层齐聚，围绕“共筑汽车产业新质生产力”年度主题，聚焦新技术、新装备、新生态展开深入研讨，探索装备制造与汽车产业的融合发展路径。论坛由1场闭门会、1场开幕大会、2场特色活动和4场分论坛构成，搭建起国内首个聚焦“汽车技术与装备发展”领域的高端对接平台。其中，在2024汽车技术与装备发展论坛之氢燃料电池技术研究及测试装备论坛上，上海徐工智能科技有限公司总经理王佳发表了演讲。以下内容为现场发言实录：

尊敬的各位领导专家大家下午好，下面我们给大家汇报一下徐工集团在氢燃料电池领域的一些产品和经验。我汇报有三部分，第一就是工程机械对于燃料电池的新要求，第二，徐工氢燃料电池技术开发进展，第三，简单说一下徐工智能新能源发展的情况。

首先从全球来看，实际上我们氢能发展已经进入了一个新阶段。目前大概有三十多个国家都完成了一个布局。主要几个国家，实际上都是汽车的强国，从美国来看，实际上属于氢能的工程机械产业发展比较好。大概叉车推广可能有三万多台。但是日本大家知道日本氢燃料电池技术是一个世界领先的一个水平，它也在国内在生产这个电堆系统。德国本身汽车强国，德国最早的路线应该是氢气发动机。但最近德国的一些企业也在研发这个氢氧电池产品，韩国的现代燃料燃料电池技术也是很不错的，全球实际的发达国家都在发展这个氢能技术。

回到我们这个徐工的主页，这个工程机械实际上作为非道路污染源来看的话，实际上工程机械占到9成以上。但我们国家实际上工程机械的电动化比较缓慢。举一个例子，叉车来看的话，实际上中国叉车的电动化率只有55%。其实欧洲已经达到了85%。

随着这个双碳的提出，实际上国家目前的政策都是针对汽车的。那么汽车相关的，比如说排放，限制出行，包括双积分，实际上还是有可能在工程机械上实施。我前天周二的时候，在这个环保部下面的中国环境研究院，实际上他就是召集我们国内的主流的工程机械企业，一起在研究这个京津冀地区对于工程机械节能减排的一些要求，后面会有一些陆续的政策推出。

从这个技术路线上来看，实际上纯电和氢能实际上并不是相互替代的关系，它应该是一种协同发展的关系，徐工在针对不同的场景来合理的布局纯电和氢能的产品。实际上我们从技术上来看的话，大家看右面这张图，我们来算从油井到轮边的能效，大家可以看到实际上任何一种新能源实际上都可以实现，都可以提高效率。

你看我们油的效率只有19%，我们不管是混合动力，纯电的还是氢能，实际上都有一定的提高。但从效率来看，实际上燃料电池是最高的。当然燃料电池还有一些其他优势。总结来说，实际上我们同样的一台重卡或者大型的工程机械，燃料电池实际上在续航里程方面比纯电增加大概有50%到100%。

我们还开发工程机械用燃料电池，我们首先还是要去看一下实际上工程机械的一些特殊的场景。他们三张图，就是典型的体现了工程机械的一些要求。比如说高海拔，比如说高粉尘，比如说高冲击，还有高海。从技术指标来看，实际上工程机械对于燃料电池并不是很友好。

比如说我们大负载，比如说我们变载快、高冲击、高使用频率，大家知道这实际上它是一个生产资料。比如说高的这个定金的范围，高海拔。另外一个因为工程机械有回转的要求，所以说它的布置空间有一些还是比较有限的。

这样实际上对于燃料电池实际上提出了一个更多的要求，我们针对这样一个输入，实际上我们把指标把它分解，从燃料电池到燃料电池电堆，再到BOP，针对不同的一些指标，我们来做针对性的一个主要就是我们以应用为导向，然后就是这种逐层分解的进行一个整机的设计。

实际上我们的路径就是我们选了五个方向，从电堆、电控、水热管理、氢气和空气系统。通过四个一个核心技术的开发，达到我们高环境适应性、高耐久性和高集成度的一个开发的一个理念。

徐工大概有18个品类的产品，我们优先选择物流、矿山和港口。这样三个场景在我们的叉车、装载机、矿卡和汽车来推出氢燃料电池的产品。我们自己的这个燃料电池系统的功率范围它也比较大，从20个千瓦到280个千瓦，实际上都有。这是整整去年开发的，就是基于丰田电堆的一个一百四十千瓦的氢燃料电池系统，这个已经拿到国家公告了。质量能让密度达到710瓦时每公斤，额定点效率40 49.8%，最高效率92%。这个还是一个比较领先的一个水平，当然它可以实现电这种快速的变载。

第二个实际上就是我们现在在做实验的，做公告试验的一个280千瓦的一个燃料电池系统，目前我们这个产品就在我们准备这边常熟的基地来测试。也非常感谢中汽研的一个同事，给我们很多帮助和支持。这个产品应该是在年底拿到公告，明年在徐工矿卡上实现装载。

第三个，实际上我们的小型的就是我们基于固态属性的一个叉车。因为固态主型它还是有一些特殊的优势。比如它的这个温度范围更宽，而且它的这个可更换压力低。当然实际上它也有很大的劣势，就是说它的质量比，能量比，比较低。但是在我们工程机械可能还好一些，因为我们本身就需要配种。

实际上这样的话还相对来讲，还可以降低一些我们的成本。我们这个固态储氢的一个燃料电池产品。在我们徐工的3.5吨的叉车，明年会在徐州市来进行推广。

总体上知识产权方面，我们围绕前面介绍的这五大核心技术，我们申报了61项发明专利，还有18项软著。目前有一些知识产权的一个布局，这是我们四个代表性的一个氢能的产品，包括80吨的矿卡、3.5吨的叉车、5.5吨装载机和49吨氢能的重卡。

最后我们来说一说，实际上徐工的一个智能新能的一个发展。实际上，工程机械的电动化进程和汽车有区别。因为工程机械它除了行轴以外，它还有上装部分，实际上它是两套驱动系统。首先我们做的还是能源系统的一个电动化。比如说锂电池，到电混合到氢燃料电池，到下一代的燃料电池技术。

传动系统就是说我们先把传动变成电驱，然后再带能量回收的电驱，再到现在的比较流行的这种分布式的驱动。工作单元就是电动可变量那个泵，最后到这个线性的电动的钢，实际上工程机械的电动进程应该是比汽车大概慢了5到10年，但现在这个进程的速度还是比较快的。

从无人化来看，实际上徐工被我们设计了五个场景，包括无人矿山、散料土方、港口物流、道路施工，还有环卫施工这五个场景，一个整体的文化的方案。因为我们无人的矿卡，实际上已经在很多的矿山在运行了，另外我们通过汉云变现出来自己的一个智能管控的一个平台。

最后，实际上我们总体上来看一下，徐工新能源大概有四条技术路线，包括纯电、混动、氢燃电池、醇类内燃机，两个业务板块，工程机械和汽车，而且我们这个新能源的渗透率在逐年的增长。我们预计到2027年，实际上新能源产品将占到40%。

今年新能源产品销量大幅增加，我们预计2024年，新能源工程机械的销量超过150亿。从产品上看，实际上还是中小型的工程机械电动化更块一些，包括电动装载机、电动叉车，还有升降平台。另外徐工汽车是新能源重卡，连续3年排名第一的企业，我们预计今年新能源重卡销量超过一万台。

以上就是我们徐工的工程机械发展现状，谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）