中国储能网讯:自2021年初以来,国内燃料电池企业的新品发布此起彼伏。从这些新品来看,燃料电池电堆及系统的性能参数有了明显提升,额定功率节节攀升,核心关键部件国产化替代显著,同时价格上也越来越有吸引力。
高工氢电着重梳理了在过去一年里,14家燃料电池企业发布的新品概况:
1、氢璞创能下一代200kW金属板电堆
在2021高工氢电年会上,氢璞创能董事长欧阳洵博士介绍了下一代200kW金属板电堆。这款产品在0.65V的额定电压下,可以实现5.7kW/L的功率密度,额定功率达到200kW。该产品采用嵌套设计的方式,将阴极和冷却流道整合在阴极流道的背面,单电池厚度减少30%,体积功率密度增加11%,冷却容积减少25%,便于快速冷启动。
2、雄韬氢瑞A系列电堆
在2021高工氢电年会现场,雄韬氢瑞总工程师高鹏然透露:“燃料电池产品开发测试周期长,研发投入大。以雄韬氢瑞的一款产品为例,从概念设计到产品开发,到最终产业化落地,历经80多个流程节点,耗时2-3年,投入约1个亿。公司目前有三个电堆产品,相关基础研究投入已达到3亿元。”
目前雄韬氢瑞也取得了优秀成果:电堆集成方面,公司采用先进的集成MES系统机器人全自动装备工艺,由中央视觉系统,自动控制电堆组装尺寸公差小于0.1mm;电堆测试方面,虽然现阶段业界对于工况要求没有统一的标准,但公司会结合国标以及客户的工况做严格测试;电堆性能方面,目前公司A系列电堆的体积功率密度能达到3.5kW/L,在研A2系列电堆的体积功率密度是4.3 kW/L。
3、新研氢能大功率金属板电堆
2021年,金属板电堆领先企业新研氢能也取得了显著成果:完成85kW和115kW金属板电堆及其相应的70kW和90kW燃料电池系统的开发,利用90kW双堆结构开发出180kW级燃料电池模块及其对应的140kW级燃料电池系统;单电池均一性良好,电堆功率密度4.4kW/L,燃料电池模块的绝缘电阻大幅提升,燃料电池系统的集成度提高、控制逻辑更加完善。
4、氢时代150kW燃料电池
12月上旬,氢时代在第五届佛山国际氢能与燃料电池技术与产品展览会上,展示了其最新的150kW燃料电池系统。氢时代的QSD-150氢燃料电池系统完全采用正向开发流程,辅助全方位的仿真技术,额定功率达到150.7kW,质量功率密度达到630W/kg,寿命可达20000小时以上,其后期技术团队还将持续优化,力争做到质量功率密度达到700W/kg以上。
5、亿华通首发240kW氢燃料电池发动机
12月4日,亿华通在北京市市委书记蔡奇的见证下,首发了240kW氢燃料电池发动机G20+。亿华通240kW氢燃料电池发动机是首款额定功率超过200kW的单系统车用燃料电池发动机,产品质量功率密度达810W/kg。产品采用交流阻抗、综合热管理等自主集成技术,实现氢燃料电池发动机氢、空、水、热、电等内部系统高效协同控制,具有高功率、高响应、高集成、高经济等特点。
6、4.9kW/L,亿华通合资公司新品首发!
10月,联合燃料电池系统研发(北京)有限公司,以及华丰燃料电池有限公司开始销售首个在国内面向商用车开发、生产的燃料电池系统“TLPower100”。
“TLPower100”是基于丰田第2代MIRAI开发的燃料电池系统。该产品使用了部分国产零部件,配合国内商用车的使用环境,提高了系统的功率以及耐久性。该产品通过在中国本土化的研发,实现了业界顶级的711W/kg、4.9kW/L的高功率密度(额定功率101kW)和3万小时的超长耐久性。
7、清能股份燃料电池新品VLS II Pro
2021年上半年,清能股份发布了电堆新品VLSIIPro。该系列电堆在其爆款产品VLSII的基础上做了改进:结构上从双侧进出气改为单侧进出气,使得电堆整体结构更加紧凑,也便于系统客户进行独立的系统开发;性能上优化了膜电极和双极板的制作工艺,有效提升了电堆的功率和使用寿命,单堆最大功率可达165kW,体积功率密度提升到4.4kW/L。
8、神力科技电堆新品SFC-B9P
SFC-B9P系列燃料电池电堆是神力科技在2021年推出的全新一代产品, SFC-B9P单电堆最大功率>150kW,额定功率≥146kW。产品采用模块化的设计,可满足长周期、高负荷、快速启停、频繁变载的使用要求,同时可适应低温、高温、高湿度、高海拔等应用场景。可广泛应用于中、重型卡车,城市公交车、轨道交通等,目前该产品已实现批量化生产和交付。
9、风氢扬第二代燃料电池系统SINGULAR元极
6月8日,风氢扬科技正式发布了全新一代燃料电池系统-SINGULAR元极。SINGULAR元极系统基于创造性的“异源同构”开发策略,以及深度差异化的“超级矩阵”开发平台,采用层级式系统构架,在通用化平台下通过快速适配层设计与交互式主动学习决策系统,实现PLUGIN/OUT型燃料电池系统的短周期开发与OTA持续迭代升级。该产品初代开发平台覆盖110kW-130kW系统功率范围,可满足重卡、工程机械、港口机械、市政环卫等场景应用需求,未来两年将扩展至300kW以上。
10、重塑科技PRISMAXII⁺镜星十二
重塑科技于6月上旬正式推出130kW大功率PRISMAXII⁺镜星十二⁺燃料电池系统。全新升级的130kW镜星十二⁺燃料电池系统在多项技术指标上有了进一步提升,包括质量功率密度702W/kg;系统额定功率下BOP功耗减少近10kW,系统效率提升约10%;电堆体积功率密度4.4kW/L,较上一代产品提升26%。
11、氢晨科技230kW燃料电池单堆完成测试
10月下旬,氢晨科技展示了其新一代H3技术和230kW电堆开发情况。其单堆额定功率230kW的大功率金属板电堆已经完成性能测试,预计会在2022年上半年推向市场。氢晨科技开发200kW级大功率金属板电堆重构了材料体系、仿真体系、制造体系和控制体系。在整个设计过程突破“多学科-跨尺度”的高可靠设计方法,并在催化剂、载体、涂层、碳纸等核心材料,双极板、膜电极、密封元件、一体化端板等核心部件上取得重大进展。
12、航天氢能120kW燃料电池系统
6月中旬,航天氢能对外展示了其120kW的燃料电池系统。现阶段,航天氢能已经建成了生产能力为50MW/年的燃料电池电堆中试生产线,该产线包含完整的膜电极组件、超薄金属双极板组件、电堆、系统的生产制造和测试检测;采用完全自主工艺和100%国产设备配套,并兼容柔性工艺和线上品质检测集成,自动化水平达到国内领先。
13、新源动力HYMOD®-150电堆和HYSYS®-120系统
5月28日,新源动力发布发布两款新品,一款是燃料电池模块HYMOD®-150,另一款是燃料电池系统HYSYS®-120。HYMOD®-150在无外增湿,绝压阴极侧110~250kPa,阳极侧130~270kPa的高压操作条件下,峰值输出功率可达150kW,并实现峰值功率下额定点任选的宽范围功率应用;该产品设计耐久性超过10000小时,电堆功率密度4.5kW/L。
HYSYS®-120系统额定功率为115kW,峰值功率为120kW,峰值操作电流达到了600A,电压平台符合商用车搭载要求;符合乘用车及商用车的高品质、集成化的核心开发理念,较上一代成本下降了35%,耐久性提升了100%,设计耐久性可达10000小时。
14、雄韬氢雄VISH-130B燃料电池系统
4月上旬,雄韬氢雄对外展示了其开发的第二代燃料电池发动机系统VISH-130B,额定功率为130kW,体积功率密度比为640.5W/L。作为国内燃料电池领域的领军企业之一,雄韬氢雄燃料电池产品功率覆盖52-130kW,已为包括宇通、中通、申龙、东风、中车、福龙马等10余家国内知名整车企业累计配套超过60款燃料电池汽车车型,在公共交通、物流运输、市政环卫及港口运输等领域实现差异化应用。