近日，上海氫晨新能源科技有限公司（以下稱“氫晨科技”）發(fā)布了自主研發(fā)的單堆230kW大功率燃料電池電堆。該電堆實(shí)現(xiàn)了性能、壽命和可靠性的大幅度提升，標(biāo)志著我國燃料電池技術(shù)看齊世界先進(jìn)水平。


大功率電堆是燃料電池汽車推廣的“卡脖子”技術(shù)

氫晨科技總經(jīng)理易培云介紹，H3技術(shù)是氫晨科技采用的全新模塊化設(shè)計(jì)理念，功率密度達(dá)到6.0kW/L，對電堆材料體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造模式進(jìn)行了革新，解決了產(chǎn)品先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性問題，滿足大規(guī)模商業(yè)化的條件。

易培云表示，200kW級大功率電堆并不是靠片數(shù)堆疊或面積上的延伸，而是需要重構(gòu)材料體系、仿真體系、制造體系和控制體系。“230kW大功率電堆的產(chǎn)品化將帶動(dòng)包括材料開發(fā)、電堆設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、智能控制等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)水平的提升。”經(jīng)過拓展，該型號電堆峰值功率最高可達(dá)300kW。

目前燃料電池在重型商用車領(lǐng)域已經(jīng)開始有批量化的應(yīng)用，但存在動(dòng)力不足、氫耗較高的問題。易培云表示，燃料電池商用車作為氫能及燃料電池行業(yè)的突破口已成為行業(yè)共識，其中重點(diǎn)是推動(dòng)燃料電池車在中遠(yuǎn)途、中重型商用車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。“因此，發(fā)展大功率電堆尤為必要。”

據(jù)了解，氫晨科技推出的230kW大功率電堆進(jìn)一步提升了產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)化了產(chǎn)品性能，擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。除車用市場外，此款電堆還將應(yīng)用在軌道交通、船舶、工程機(jī)械、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

氫晨科技持續(xù)投入超1億元的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，開發(fā)了新一代H3技術(shù)和230kW電堆。“開發(fā)200kW級大功率金屬板電堆并不是靠片數(shù)堆疊或面積上的延伸，而是需要重構(gòu)材料體系、仿真體系、制造體系和控制體系。”氫晨科技總經(jīng)理易培云透露其中的難點(diǎn)，這個(gè)“世界之最”的設(shè)計(jì)過程中，要在催化劑、載體、涂層、碳紙等核心材料，雙極板、膜電極、密封元件、一體化端板等核心部件上取得突破性進(jìn)展。在制造和質(zhì)量體系上，要突破部件快速檢驗(yàn)、智能匹配、尺寸鏈控制和高效疊裝的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)燃料電池制造的六西格瑪標(biāo)準(zhǔn)。

打通“0-1、1-10、10-100”的科技成果轉(zhuǎn)化模式

據(jù)了解，此次氫晨科技推出H3技術(shù)以及230kW大功率電堆與其“0-1、1-10、10-100”的科技成果轉(zhuǎn)化模式密不可分。

氫晨科技核心團(tuán)隊(duì)和核心技術(shù)源自上海交通大學(xué)，經(jīng)過15年的持續(xù)研發(fā)，掌握了大功率電堆的裝配理論與關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“0到1”的突破。在此基礎(chǔ)上，氫晨科技對接產(chǎn)業(yè)需求，開發(fā)了國內(nèi)首個(gè)百千瓦級燃料電池電堆，實(shí)現(xiàn)了“1到10”的跨越。隨著氫能發(fā)展迎來重要機(jī)遇期，在臨港新片區(qū)管委會(huì)、臨港集團(tuán)和申能集團(tuán)等大力支持下，氫晨科技在中國（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)建成了集研發(fā)、生產(chǎn)、測試于一體的燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)化基地，打造了產(chǎn)能達(dá)10000臺(tái)套/年的全自動(dòng)化電堆生產(chǎn)制造產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了“10到100”的產(chǎn)業(yè)化落地。

易培云介紹，除新推出的H3技術(shù)和230kW大功率電堆外，目前氫晨科技基于H2代技術(shù)已累計(jì)開發(fā)了80kW、100kW、120kW、150kW四款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用燃料電池電堆，實(shí)現(xiàn)了批量交付，廣泛應(yīng)用于商用車、公交車、快速公交（BRT）、重卡等場景。此外，氫晨科技還開發(fā)了無人機(jī)、叉車、船舶等特殊場景燃料電池模塊，不斷拓寬氫燃料電池的應(yīng)用場景。

目前，上海正在培育“一環(huán)”“六帶”的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，臨港新片區(qū)也在發(fā)力氫能產(chǎn)業(yè)，建設(shè)“國際氫能谷”，打造氫能發(fā)展引領(lǐng)區(qū)。根據(jù)《臨港新片區(qū)打造高質(zhì)量氫能示范應(yīng)用場景實(shí)施方案（2021-2025年）》，未來臨港新片區(qū)將建成各類型加氫站14座，推廣1500輛燃料電池車輛。

易培云表示，“上海培育‘一環(huán)’‘六帶’的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)對氫晨科技來說更多是機(jī)遇。”他介紹，作為扎根臨港新片區(qū)的電堆研發(fā)和制造企業(yè)，氫晨科技將承擔(dān)臨港新片區(qū)大功率燃料電池的供給任務(wù)。