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


大功率電堆是燃料電池汽車推廣的“卡脖子”技術

氫晨科技總經理易培云介紹，H3技術是氫晨科技采用的全新模塊化設計理念，功率密度達到6.0kW/L，對電堆材料體系、結構設計和制造模式進行了革新，解決了產品先進性與經濟性問題，滿足大規模商業化的條件。

易培云表示，200kW級大功率電堆并不是靠片數堆疊或面積上的延伸，而是需要重構材料體系、仿真體系、制造體系和控制體系。“230kW大功率電堆的產品化將帶動包括材料開發、電堆設計、產品制造、智能控制等產業鏈主要環節水平的提升。”經過拓展，該型號電堆峰值功率最高可達300kW。

目前燃料電池在重型商用車領域已經開始有批量化的應用，但存在動力不足、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的突破口已成為行業共識，其中重點是推動燃料電池車在中遠途、中重型商用車領域的產業化應用。“因此，發展大功率電堆尤為必要。”

據了解，氫晨科技推出的230kW大功率電堆進一步提升了產品經濟性，優化了產品性能，擴大了產品應用領域。除車用市場外，此款電堆還將應用在軌道交通、船舶、工程機械、儲能等領域。

氫晨科技持續投入超1億元的研發經費，開發了新一代H3技術和230kW電堆。“開發200kW級大功率金屬板電堆并不是靠片數堆疊或面積上的延伸，而是需要重構材料體系、仿真體系、制造體系和控制體系。”氫晨科技總經理易培云透露其中的難點，這個“世界之最”的設計過程中，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展。在制造和質量體系上，要突破部件快速檢驗、智能匹配、尺寸鏈控制和高效疊裝的關鍵技術，實現燃料電池制造的六西格瑪標準。

打通“0-1、1-10、10-100”的科技成果轉化模式

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

氫晨科技核心團隊和核心技術源自上海交通大學，經過15年的持續研發，掌握了大功率電堆的裝配理論與關鍵技術，實現了“0到1”的突破。在此基礎上，氫晨科技對接產業需求，開發了國內首個百千瓦級燃料電池電堆，實現了“1到10”的跨越。隨著氫能發展迎來重要機遇期，在臨港新片區管委會、臨港集團和申能集團等大力支持下，氫晨科技在中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區建成了集研發、生產、測試于一體的燃料電池電堆產業化基地，打造了產能達10000臺套/年的全自動化電堆生產制造產線，實現了“10到100”的產業化落地。

易培云介紹，除新推出的H3技術和230kW大功率電堆外，目前氫晨科技基于H2代技術已累計開發了80kW、100kW、120kW、150kW四款具有自主知識產權的車用燃料電池電堆，實現了批量交付，廣泛應用于商用車、公交車、快速公交（BRT）、重卡等場景。此外，氫晨科技還開發了無人機、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用場景。

目前，上海正在培育“一環”“六帶”的氫燃料電池汽車產業創新生態，臨港新片區也在發力氫能產業，建設“國際氫能谷”，打造氫能發展引領區。根據《臨港新片區打造高質量氫能示范應用場景實施方案（2021-2025年）》，未來臨港新片區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’‘六帶’的氫燃料電池汽車產業創新生態對氫晨科技來說更多是機遇。”他介紹，作為扎根臨港新片區的電堆研發和制造企業，氫晨科技將承擔臨港新片區大功率燃料電池的供給任務。