氫是一種清潔可再生能源載體,能夠為汽車提供動力,而唯一排放物是水,氫燃料電池被確認為新能源車的優選方案。但是,氫氣和空氣混合時卻極易燃,因而需要特別有效的傳感器進行監控。
探查氫氣非常具有挑戰性。此類氣體不可見、無味,但是易揮發,極易燃,空氣中只需含有4%的氫氣就能產生氫氧氣體,有時也稱為氫氧混合氣(knallgas),最小的火花都能將此類氣體點燃。為了保證未來氫燃料汽車以及相關基礎設施的安全,必須探測空氣中微小含量的氫氣,而且氫氣傳感器的響應速度必須足夠快速,以便在起火發生之前探測到泄露的氫氣。
氫氣資源非常好,清潔、可再生,但它容易泄露,且爆炸范圍非常寬,是目前波浪范圍最寬的一種氣體,只要和空氣混合,達到 4%~75%的比例,就會發生爆炸,屬于一級爆炸氣體。所以,從制氫站、儲氫站、運輸車、加氫站,到氫燃料電池汽車都需要對氫氣進行檢測,盡早發現泄露,立馬關掉閥門并發出警報,降低安全隱患。
此外,對于氫燃料電池汽車而言,氫氣傳感器不僅能用于監測氣罐和電堆端氫氣的泄露,還能用于檢測排放尾氣中的氫氣濃度。
也就能根據這些監測的信息來實時分析電堆的性能和反應程度,從而及時調整相關輸入指標或數據配置來實現車輛的安全、高效運行。
以氫燃料電池汽車為例,一般需要配置 3~5 個氫氣檢測模塊。
此外,要研究車規級氫氣傳感器市場,我們就要與氫燃料電池汽車落地情況與趨勢關聯起來。根據國務院發布的新能源汽車產業藍皮書
顯示,到 2025 年,中國的氫燃料電池汽車總量要達到 5 萬輛,到 2030 年,這個數字將上升為 100 萬輛。因此,假設以 2030 年為時間節點,每輛車配置 3 個氫氣檢測模塊的話,只是汽車方面的用量就要達到 300 萬個,再加上整個產業鏈上氫氣傳感器的配套情況,保守估計將有 500~1000 萬個的量。
單個模組價格方面,由于目前車規級氫氣傳感器處于被日本 FIS 和日本理研壟斷的狀態,日本理研的單價約為 5000 元左右,而日本 FIS 的單價則在 1500 元以上,如果是小批量則可能在 2000 元左右。
因此,假設以 2000 元作為單價計算的話,到 2030 年,中國氫燃料電池汽車對氫氣傳感器的需求價值約在 100 億~200 億元之間。
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