大元泵业打响燃料电池系统高压屏蔽泵第一枪

来源：雪球App，作者： 新沪，（https://xueqiu.com/4934312945/153448179）

在燃料电池系统中，有一个体积小却发挥重要功用的核心零部件，它就是水泵。

燃料电池电堆运行必须在一个合适的温度范围之内，不能过高也不能过低，否则影响运行效率与寿命。而为了在不同功率状态下都能达到温控点，就需要水泵来调节。在电堆运行产生较大电流时，一旦水泵出现故障，单体电池温度将瞬间急速升高，烧坏风险概率大大增加。

对于水泵而言，“高可靠性、长期稳定”是其匹配燃料电池的必要条件。作为一款燃料电池车用零部件，水泵必须高效率、防尘、防水、抗震、噪音小、结构紧凑，还有一个极难克服的技术难点在于“绝缘”，即做到里面运行介质（通常指冷却液）与电机内腔完全绝缘：一是防止冷却液直接接触水泵内部电路，造成电路损坏；二是冷却液从电堆流向水泵时或带有电子，绝缘不佳则电子传递到外壳乃至车身，造成安全隐患。

一直以来，国内燃料电池企业为寻找合适的水泵供应商而头疼。原因在于国际上能够批量供应水泵的仅有两家企业，受政治因素、技术保护、价格贵、交货周期长等多种因素影响，供应一直无法得到保障；而国内供应商研发起步晚，既拥有水泵“屏蔽”技术，又按照车规级要求设计的水泵厂家寥寥无几。

$大元泵业(SH603757)$ 旗下全资子公司合肥新沪的燃料电池水泵及应用

目前国内厂家在研水泵者超过5家，但仅有合肥新沪屏蔽泵有限公司（下称“合肥新沪”）是与捷氢科技按照车规级要求联合研发，且产品通过所有DV实验，实现批量供货，市场反映良好。尤其在国际企业尚且以提供低压水泵为主的情况下，合肥新沪自主研发的高压水泵全球领先，更加符合大功率燃料电池发展趋势。

捷氢科技、上燃动力、清能股份等多家使用方向均表示，合肥新沪高压水泵结合车企思路而开发，开发理念和设计水平非常先进，产品可靠性也令人满意。相比于进口产品，合肥新沪产品性能表现基本相当，某些地方甚至还要好些，成本上也具有优势。

关键零部件依赖进口，是中国燃料电池产业发展的一块“心病”。在水泵这款产品进口上，很多燃料电池系统厂家遭遇过“碰壁”。 “国外政府认为燃料电池用水泵是高科技产品，采取出口限制 。 我们与国际企业在中国的销售公司深入沟通过，小批量购买都不行。他们待中国厂家的态度是‘时卖时不卖’，美国只要一有风吹草动，不知道什么时候就切断供应了，风险很大 。”一家燃料电池企业负责人透露。

另一家燃料电池企业负责人还反映：“进口产品价格太贵，交期过长。若从国外购买水泵，需要提前几个月备货，资金都压在那。燃料电池行业‘进账’主要集中在下半年，这意味着我们前期备货需要承担资金压力。而选择国产供应商，无论是商务条件还是交货方面都好谈。我们以前也用过进口水泵，后面改换成了国产水泵。就在这样处处被“卡”的严峻环境下，以合肥新沪为代表的国产水泵厂商应运而生。

合肥新沪液冷泵事业部副总经理许家茂透露：“2017年底与上汽沟通后，我们很快达成共识。上汽提出的技术需求对标丰田，我们也是想按照需求把产品做好。”值得注意的是，那时国内燃料电池行业热度明显不如现在，市场投资回报周期不明确，支撑合肥新沪投入研发的是其在屏蔽泵领域深厚的技术积累与母公司 大元泵业 上市公司背景。

合肥新沪生产基地

谈起公司在屏蔽泵技术的积累，许家茂颇为自豪：“屏蔽泵的最大特性是无泄漏，这个技术此前被国外企业所垄断，导致我国在某些高精尖领域应用的屏蔽泵需要‘曲折’进口，后来我们打破国际垄断技术，成功实现国产化突围。”作为国内第一批引进屏蔽泵技术的企业，合肥新沪专注屏蔽泵技术近20年，拥有完整的自主开发能力，是国家标准的起草者，成为国内家喻户晓的屏蔽泵产品“代名词”。目前公司屏蔽泵技术已经研发至第五代。所以当看到燃料电池用水泵也是采用屏蔽泵结构时，“天生”具备这方面产品开发能力的合肥新沪团队非常有自信。

认真严谨，全球领先

按照输入电压的不同，燃料电池水泵分低压水泵和高压水泵两种类型。低压水泵一般是锂电池高压电经过降压以后来供电，电压12V或者24V；高压水泵则直接由锂电池供电，通常在220V以上。采用哪种类型的水泵，主要看系统厂商的设计思路，技术本质上无优劣之分。低压水泵在电动汽车上应用较多，元器件选择上可以借鉴，相对高压水泵要成熟些。不过，随着燃料电池技术的快速发展，大功率应用成为一种必然趋势，高压水泵优势渐渐体现出来。

“低压状态下，供电电流大，运转变载频繁，对水泵冲击大，电流母线容易过热，造成安全隐患。如果控制器表现不佳，就会导致响应速度变慢。”一位资深工程师表示，从系统布局和结构效率来看，高压水泵有很大优势。当然高压水泵是新技术，难度也会大些。所以，即使屏蔽泵技术享誉国内外，在针对燃料电池开发水泵时，合肥新沪依旧认真谨慎。

合肥新沪与捷氢科技合作开发水泵，从立项到正式提交产品，经历了反复修改及验证过程，前后花了一年半时间。在这期间，公司严格按照捷氢科技出的要求开发产品，在某些指标能力上甚至超过要求，比如高压范围250-750V，宽电压范围让其适用范围更广；整机效率高达60%以上等。这也就是为何目前国内经过整车厂验证的高压水泵产品极少，而合肥新沪高压水泵一推出市场，就能够快速得到燃料电池企业的支持。

随着燃料电池趋向大功率方向发展，给水泵提出了四点挑战：一是自身散热问题，最好能利用自身特点来解决控制器的散热；二是水泵在绝缘方面要做到整车要求；三是燃料电池商用车对寿命要求至少在1万小时以上，水泵的寿命匹配需要跟上；四是目前燃料电池降本是必然趋势，水泵价格也需要随之下降。

搭载合肥新沪水泵的燃料电池汽车

而合肥新沪的高压水泵产品已经超前研发，做到了全球领先。针对成本问题，许家茂表示，后期汽车行业拼的是成本，会把每个零部件价格计算清楚，我们是专业做屏蔽泵产品的，一年产能高达400万台，体量很大，在供应商体系建立、产品质量控制方面有明显优势，相信能够满足燃料电池行业的降本需求。

目前合肥新沪已经取得了16949认证，并建有专门的批量生产线，以充分满足市场需求。

年初在东京召开的第16届日本国际氢能燃料电池展期间，公司和丰田公司初步接触，目前公司产品正在接受 丰田 的验证。丰田与一汽、东风、广汽、北汽和 亿华通 签约，宣布成立"联合燃料电池系统研发（北京）有限公司，新沪有望成为核心供应商。