燃料電池汽車是全球汽車動力系統轉型升級的重要方向，被認為是未來汽車產業技術競爭的制高點，也是我國新能源汽車戰略的重要組成部分。作為新能源汽車的一支重要發展方向，氫燃料電池汽車在近年來越來越頻繁地出現在了廣大群眾的視野當中。燃料電池的模組制造仍主要集中于歐美日韓企業，國內企業主要涉及材料和相關裝備。除了豐田、本田、現代這些氫燃料電池汽車領域內的先行者之外，國內車企巨頭的燃料電池汽車研發如火如荼。

在新能源補貼政策退坡的背景下，燃料電池的補貼仍將延續至2020年。根據相關規劃，2020年，我國燃料電池汽車示范規模累計達到5000輛，商用車占60%，乘用車占40%，加氫站超過100座。2030年，燃料電池汽車累計推廣100萬輛，加氫站超過1000座。

相比鋰電燃料電池更環保

燃料電池因其穩定性和無污染的特質，可用于環保汽車，還可廣泛應用到太空、海洋、能源、化工、制造、醫藥和電子等多種產業。燃料電池真正實現高效率和零排放。燃料電池與鋰電池區別在于，鋰電池是封閉的電化學系統，其活性物質貯存在電池內部，工作時無需加入燃料也無排出廢物，與環境只有能量交換而沒有物質交換。但也正因為如此，鋰電池的能量密度不可能很高，因此也限制了電池的總容量。燃料電池為敞開式的電化學系統，其本身只是能量轉換元件，正、負極中不包含活性物質。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，需要加入儲氫燃料且需要排出水，與環境既有能量的交換，又有物質的交換。

相比鋰電池續航里程更長

燃料電池的電堆只是電化學反應場所，原則上只要不斷輸入反應物，不斷排除反應產物，燃料電池就能連續地發電，因此系統的能量密度主要取決于儲氫系統的儲存量，它在能量密度上提高的潛力也更大。所以相較于鋰電池，燃料電池是化學電源的一個更高的發展層次。

氫燃料汽車在續航里程、充電速度與節能環保等多個方面展現出了比純電動汽車更加鮮明的優勢。

（概念車Fine-Comfort Ride）

2016年，在底特律車展上奧迪帶來了其最新研究成果——h-tron quattro概念車。這一車型重點展示了研發中的第五代燃料電池堆，能夠提供最高600km的續航里程。2017年豐田推出的新一代燃料電池概念車Fine-Comfort Ride，續航里程達到1000公里。

扶持政策趨勢轉向FCV

進入2018年以來，國家政策對純電動汽車的適當收緊，氫燃料電池汽車在中國市場獲得的關注明顯增加。各地區陸續出臺了大量的扶植措施鼓勵氫燃料電池車的發展，新能源汽車領域正在從單一路線向多線并進的趨勢轉變。

氫燃料電池技術研發難度與成本較高。根據深圳一覽眾咨詢公司研究測算，燃料電池汽車中的成本部分有71%與其燃料電池動力系統相關，分別是燃料電池系統（63%）和車載儲氫系統（8%）。在占半數以上成本的燃料電池系統中，電極、電極板、電解質膜和反應催化劑都是至關重要的核心部件。近年來,燃料電池技術已逐漸成熟，成本也逐漸在下降。而燃料電池系統成本不斷降低的趨勢將會極大地促進燃料電池汽車的商業化。

燃料電池汽車成本構成

激光焊接工藝降本增效

在燃料電池中有很多激光焊接能應用的地方，如雙極板、連接裝置、燃料處理器、熱交換器。通常一個燃料電池單元所產生的電量不足1伏特，因此在應用時，將許多燃料電池單元并排地疊加以便得到足夠的電伏。因此，通常一個燃料電池是由許多層薄板構件（通常為薄不銹鋼片）組成，不銹鋼片必須被焊接在一起組成燃料電池堆。

在燃料電池的制造過程中，優化焊接工藝是降低燃料電池生產成本的關鍵。板構件的焊接是一項費時的工藝，組成燃料電池堆的每一片薄板構件需要約1米長的焊接，一輛生態汽車所需的燃料電池的總焊接長度可達400米，激光精密焊接能使得燃料電池單元的功能得到最大的發揮，同時使得單獨的薄板構件的變形降到最小，從而使得整個燃料電池堆由于焊接所引發的變形得到有效的控制。

在燃料電池的焊接過程中，完全密封焊接是基本的要求，焊接部分與同母材一致性至關重要，質量低的焊接往往嚴重影響燃料電池的工作性能和使用壽命，甚至導致氫或其它液體的泄漏，先進激光加工方式能有效解決上述問題。一些激光裝備企業為燃料電池的生產商提供了“綠色制造” 技術，為燃料電池的生產商提供了高效率，高質量，低成本的解決方案。在燃料電池從解決能源問題到商業應用的道路上，先進激光技術將發揮舉足輕重的作用。

后記：電動化已經成為了汽車行業不可逆的一大趨勢。傳統燃油汽車逐漸衰退，被替代只是時間的問題。得益于國家改革和社會經濟轉型升級，新能源汽車動力電池行業取得了快速發展，許多激光企業也在積極助力新能源汽車產業發展。也許你會質疑，如今鋰電才是弄潮兒，燃料電池離商業化還遠。不過我還是堅信，燃料電池不論是技術還是資本都將很快追逐鋰電池發展的腳步快速前進或趕超，畢竟燃料電池才是汽車未來發展的終極目標。

高瞻遠矚的企業家們，提前埋伏在下一個風口是決戰沙場的制勝之道。而激光作為一種先進制造工具也從來都不曾缺席。