前沿- “高功率”成为我国燃料电池产业发展过程中的“关键词”之一

国内燃料电池企业正在集体向高功率快速迭代升级。

近日，捷氢科技旗下捷氢启源系列燃料电池系统两款产品通过了强检，其中之一就是捷氢启源P4Max千瓦级燃料电池系统。

1月，山东重工、山东港口首批氢动力重卡示范运营交付仪式在济南举行。

此次交付的氢动力重卡搭载了潍柴动力kW级车用燃料电池发动机。

去年12月，易车通研发的千瓦级燃料电池发动机“G20+”正式通过中国汽车工业中心验收。

同月，上沙动力发布了千瓦级大功率燃料电池系统。

此前，风氢扬、绍兴科技等多家燃料电池企业也推出了高功率产品，并正在研发更高功率的燃料电池。

电堆企业中，氢能、氢能科技、新燕氢能源、清能股份、雄韬氢瑞、新源电力等也都在朝这个方向延伸。

“高功率”成为我国燃料电池产业发展过程中的关键词之一。

　　燃料电池快速向高功率迈进　　近年来，国内主流燃料电池电堆企业不断研发高功率产品。

所部署的最新一代产品均以高功率、长寿命、高功率密度等性能亮相。

上述消息中，捷氢科技千瓦级氢燃料电池系统通过了强检。

Jet Hydrogen燃料电池堆的功率密度达到4.1kW/L。

燃料电池系统可在25秒内实现-30摄氏度的冷启动。

最高工作温度可达95度。

潍柴动力kW级车用燃料电池发动机适用于牵引车、自卸车、环卫车等重卡市场。

它采用超薄石墨板堆，使用寿命大于0小时。

采用智能水热管理控制技术。

实现-30℃快速低温启动，使系统更加可靠耐用。

易帅通千瓦级燃料电池发动机G20+是首款额定功率超过kW的单系统车用燃料电池发动机，质量功率密度达到W/kg。

该产品在低温冷启动、低温存储、动态响应等方面具有优异的性能，各项参数均达到行业领先水平。

亿华通该产品的发布，标志着亿华通自主大功率氢燃料电池技术发展取得历史性突破。

上年动力发布的千瓦级大功率氢燃料电池发动机，最高效率达60%，质量功率密度为W/kg，设计寿命为0小时。

此外，风氢扬即将推出千瓦级燃料电池发动机；氢蓝时代明确表示，今年将推出千瓦级重型卡车燃料电池发动机。

除了这些燃料电池系统企业外，电堆企业的高功率势头也很明显。

今年10月下旬，上海氢能科技宣布，其单堆额定功率千瓦级的大功率金属板电堆已完成性能测试，预计今年上半年推向市场。

氢能、新燕氢能、清能股份、新源电力等国内主流电堆企业的产品最大功率也超过了kW。

其中，氢普创能已公开表示正在开发kW电堆；雄韬氢瑞的J系列石墨电堆的功率覆盖范围为kW。

目前，J系列工程样机已完成，预计明年推出。

国内主流燃料电池电堆和系统正在集体向高功率方向快速迭代。

众所周知，2000年到2000年，燃料电池的功率大多在30到60kW之间；从2008年开始，国内燃料电池的功率开始“突飞猛进”。

现阶段，实际安装在车辆上的产品功率比以前增加了数倍，而且还在持续上升。

为什么会出现这种现象呢？ 　　一方面，今年以来，燃料电池系统的最高补贴功率限额提高至kW。

同时，国家强调重点推动燃料电池在中重型商用车领域的产业化应用，并将支持力度延伸至重型商用车。

卡车会倾斜，重型卡车实际需要更强大的燃料电池。

　　“基于长距离、重载应用，高功率已成为必然的技术趋势。

比如，如果一台49吨的拖拉机真的用于干线物流，即使不考虑超载，kW其实只是一个开始。

”一位业内人士表示。

　　另一方面，除了交通领域，大功率燃料电池在船舶、储能等领域也具有市场潜力，可以有效拓宽氢能的应用边界。

市场潜力驱动燃料电池企业在高功率技术上寻求突破。

　　“在碳减排目标下，航运业面临着巨大的减排压力，这为燃料电池在船舶上的应用带来了机遇和广阔的前景。

大型船舶对燃料电池的功率要求较高，所以现阶段对大功率燃料电池的研究正在，可以为氢能源船舶的发展奠定技术基础。

”另一位业内人士表示。

　　同时，燃料电池在储能领域可以起到调峰作用，即白天光伏发电高峰时段电解水制氢进行存储，白天光伏发电高峰时段利用燃料电池发电。

夜间低时段帮助电网调峰，需要更高功率的燃料电池设备　　制作高功率产品仍面临诸多挑战　　燃料电池走向高功率是趋势。

但企业真正要做高功率产品并不容易，“不同功率的电堆之间没有太大区别，但从生产和技术角度来看，更高功率的电堆意味着单体电池数量的增加。

会导致电池损坏的概率较高，这会对公司的产品质量产生负面影响，对精度、一致性等工艺提出了更高的要求。

”某燃料电池企业技术总监告诉高工氢能。

同时，高功率产品在设计时需要考虑电堆体积比功率、散热等各种条件的优化和整合，以实现质子交换膜的薄而坚固、催化剂活性越来越高、综合电流密度和工艺稳定性。

我们将改进我们的技术并缩短产品验证周期。

这对很多企业来说仍然是一个很大的挑战。

从配套角度来看，国内现有的BOP供应链在可靠满足大功率系统的需求方面还有一定距离。

总体而言，随着越来越多的企业积极研发高功率燃料电池，行业正在经历一波高功率浪潮，相信这些问题会比想象中更快得到解决。