在燃料電池汽車中成本占比不高，但卻發(fā)揮著重要作用的元器件,，它就是傳感器,。

燃料電池車用傳感器主要有氫氣傳感器、壓力傳感器及溫度傳感器等,，每種類型的傳感器作用不同,，技術(shù)難度有差異。目前國內(nèi)燃料電池汽車所用氫氣傳感器和壓力傳感器主要采用進口產(chǎn)品,，氫氣傳感器以日本FIS為主,，壓力傳感器則以瑞士Huba Control、美國Sensata為主,，溫度傳感器國內(nèi)產(chǎn)品占比相對較高,。

造成燃料電池車用傳感器市場高度依賴進口的原因有很多，關(guān)鍵的因素在于市場需求偏小,，企業(yè)缺乏研發(fā)動力,，已開發(fā)的國產(chǎn)產(chǎn)品測試又不夠。不過,，隨著國內(nèi)燃料電池汽車規(guī)模的擴大,，部分國內(nèi)企業(yè)開始嗅到商機，專門立項以加快燃料電池車用傳感器研發(fā)步伐,。

作為應用方的燃料電池系統(tǒng)企業(yè)表示：“國產(chǎn)傳感器機會非常大,。只是車用傳感器需要在工程化方面做好匹配，建議傳感器廠商更多地去了解使用方的需求,，更多地了解汽車標準的要求,。國內(nèi)只要做出來的產(chǎn)品通過測試，就會有很有競爭力,，比如國產(chǎn)壓力傳感器價格不到進口一半,。”

氫氣傳感器

氫氣傳感器包括敏感探頭、電路板,、外部殼體以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)組件,；傳感器與外部的接口主要為通訊接口，這些子系統(tǒng)有機結(jié)合在一起構(gòu)成了一個氫氣傳感器零部件,。

裝載氫氣傳感器,，首要作用是為了保障燃料電池汽車運行安全。*,，氫氣是易燃易爆氣體,，對于燃料電池汽車而言,，氫氣傳感器可檢測到氫氣濃度超過安全范圍時，給整車及時輸入報警信號,，整車系統(tǒng)會立刻做出相應的斷電安全保護措施,，以防止發(fā)生安全事故。

此外,，氫氣傳感器不僅能用于監(jiān)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。燃料電池汽車也就能根據(jù)這些監(jiān)測的信息來實時分析電堆的性能和反應程度,，從而及時調(diào)整相關(guān)輸入指標或數(shù)據(jù)配置來實現(xiàn)車輛的安全,、高效運行。

一家燃料電池系統(tǒng)企業(yè)高層告訴高工氫電：“國標對燃料電池汽車的氫安全性是有要求的,，一輛車需要氫氣傳感器的數(shù)量,，要結(jié)合空間布置、通風,、安全等來綜合考量,。一般而言，發(fā)動機,、儲氫罐,、駕駛艙（車內(nèi)）至少都要1個，尾排也會需要,，我們的內(nèi)定標準至少5個,。”

值得一提的是，氫氣傳感器分很多規(guī)格,，量程也不盡相同。不同的燃料電池車型,，同一車型的不同位置,，對氫氣傳感器的需求都不一樣，若要求耐高溫高濕,、高精度,，價格也會偏貴些?；跐M足車輛需求及降成本的雙重考量,，用戶一般會綜合選擇氫氣傳感器方案。

高工氫電了解到,，目前國內(nèi)燃料電池汽車用氫氣傳感器基本都用日本FIS品牌的接觸燃燒式氫氣傳感器,，該公司的氫氣傳感器被用于豐田MIRAI燃料電池乘用車。國內(nèi)車用氫氣傳感器市場之所以幾乎被一家企業(yè)“壟斷”,，國內(nèi)產(chǎn)品還沒開始應用,，原因有多方面,。

從技術(shù)角度來看，傳感器并非新事物,，但車用氫氣傳感器不同于消費類傳感器,，使用工況非常復雜，需隨整車一起經(jīng)歷更為嚴苛的高溫低溫,，同時也要抵抗外力的作用(如振動,、撞擊等各種情況)。車用氫氣傳感器產(chǎn)品的開發(fā)需要滿足車規(guī)產(chǎn)品開發(fā)的基本要求和過程,，從系統(tǒng)需求描述和分析開始,，逐步迭代到設計、分析,、驗證到整車試驗,，確保產(chǎn)品的全面性、可靠性和安全性,。

當前國內(nèi)氣體傳感器的開發(fā)參差不齊,，消費類氣體傳感器性能難以滿足汽車復雜工況下的要求，車規(guī)級氫氣傳感器的研發(fā)對于一般的傳感器廠商而言是一大挑戰(zhàn),。而除技術(shù)原因外,，更關(guān)鍵的因素在于目前市場需求較小、單價不高,，難以刺激企業(yè)投入較多的財力物力來研發(fā)車規(guī)級氫氣傳感器,，同時下游用戶也不愿意花更多時間去驗證新產(chǎn)品。

經(jīng)調(diào)查,，目前符合車規(guī)級別的氫氣傳感器價格大概在1200-3000元之間,。目前范圍內(nèi)幾乎很少有廠商專門立項研發(fā)應用于氫燃料電池汽車的氫氣傳感器，已有產(chǎn)品中性能指標較接近的也僅僅只有日本FIS接觸燃燒式氫氣傳感器,。

“我們會選大家都選的,，國外通過驗證的。從系統(tǒng)角度來說,，一個系統(tǒng)幾十萬元,，而幾個氫氣傳感器價格加起來不到1萬元，我們沒有那么多時間去驗證,，考慮量程,、精度、可靠性等能滿足要求就行,。”一家燃料電池系統(tǒng)集成商負責人直言,，前期考慮穩(wěn)定可靠的，再逐步用國產(chǎn)產(chǎn)品去替換，是正常的邏輯,。

不過,，他同時也表示，當對氫氣傳感器需求量大的時候,，該支持國產(chǎn)化的還是要支持,。

事實上，現(xiàn)階段國內(nèi)有幾家企業(yè)已經(jīng)在研發(fā)車規(guī)級氫氣傳感器,，個別提出了不同于FIS接觸燃燒式原理的固態(tài)鈀合金薄膜技術(shù)氫氣傳感器,，只是距離真正批量化應用還有一定距離。

壓力傳感器

相比于氫氣傳感器,，燃料電池汽車里面涉及壓力測量的地方更多,，其中供氫系統(tǒng)側(cè)用的壓力傳感器主要用于高低壓報警；燃料電池系統(tǒng)側(cè)用壓力傳感器用于測量氫氣壓力,、空氣壓力,、冷卻水壓力等，是判斷發(fā)動機工作狀態(tài)的依據(jù)之一,；配備了氫氣循環(huán)泵的位置也會用到壓力傳感器,。綜合算下來，一輛車可能用到壓力傳感器多達10個以上,。

經(jīng)調(diào)查,，車用壓力傳感器根據(jù)用途、量程等具體參數(shù)的不同,，價格從幾百到上千不等,。從市場應用來看，國內(nèi)燃料電池汽車多采用瑞士Huba Control,、美國Sensata壓力傳感器,。這兩家公司都是在傳感器領域積累非常深厚的跨國公司，其中Sensata傳感器產(chǎn)品被廣泛用于傳統(tǒng)汽車領域,，所以自然而然地延伸至新能源汽車領域,。

一位行業(yè)資深人士表示：“目前基本沒有廠家會選國產(chǎn)壓力傳感器品牌，主要考慮可靠性問題,。如果少量用國產(chǎn)產(chǎn)品可能差異不明顯，但批量長時間用就存在不確定性,。”

不過,，也有燃料電池系統(tǒng)企業(yè)高層透露：“壓力傳感器在車上應用分不同的等級，有些地方對可靠性要求高,，相對而言選質(zhì)量比較好的,，次要的點作為參考。在故障診斷邏輯里面，涉及到信號采集的等級會有所區(qū)別,，會判斷重要點,、次要點及參考點。選用壓力傳感器既要滿足需求,，也要降低成本,，所以我們會混著用不同的品牌不同的型號。”

值得注意的是,，與氫氣傳感器情況相似,，由于市場需求量小，而企業(yè)前期研發(fā)投入偏大,，目前包括傳感器公司在內(nèi)的產(chǎn)品并不是為燃料電池汽車行業(yè)單獨立項研發(fā)的,，都是基于以前原有的老型號基礎上改進而來。

不過,，隨著燃料電池汽車市場規(guī)模的擴大,，對壓力傳感器性能要求進一步提升，品牌傳感器企業(yè)已經(jīng)開始立項研發(fā)的傳感器產(chǎn)品,。國內(nèi)也有部分企業(yè)注意到這塊市場,，加快了研發(fā)及市場拓展步伐。

業(yè)內(nèi)人士提醒道：“目前燃料電池車用壓力傳感器缺乏行業(yè)標準,，有大的方向,，但沒有細節(jié)的規(guī)定與引導，現(xiàn)階段主要參考企業(yè)標準及一些國外標準,。為更快推動燃料電池車用壓力傳感器發(fā)展,，需要專業(yè)化的國標去引導，建議重視這個領域標準的制定,。”