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300kW+的時代!燃料電池電堆的大功率進擊戰

   2024-02-20 氫能觀察張贏38480
核心提示:燃料電池電堆、系統等競爭在悄然之間就已達到“水深火熱”的境地。

國內燃料電池企業經過多年的技術積累和市場探查,早已摩拳擦掌、躍躍欲試。燃料電池電堆、系統等競爭在悄然之間就已達到“水深火熱”的境地。

近日,驥翀氫能發布好消息:經過驥翀研發團隊的努力,MH170電堆實現376kW,可匹配300kW系統,覆蓋絕大部分商用車應用,并能滿足船舶、飛機、大型工程機械及能源等應用領域。

繼氫璞創能發布340kW石墨板電堆后,驥翀氫能突破行業功率天花板,邁向350kW大關,為燃料電池行業再添新動能。

燃料電池電堆一直向大功率、長壽命、高功率密度等高標準進發,而其中的“兵家必爭之地”就是功率的提升。

“自主燃料電池電堆向大功率發力,背后對應的是企業對燃料電池汽車應用場景的探索。無論整車企業還是零部件供應商,大家都逐漸把目光投向了長續駛、高重載的商用車。但需要強調的是,相比于過度追求大功率,現階段把產品的可靠性和壽命做好更為關鍵。”

目前,多家企業已開發出200kW+的燃料電池電堆,包括未勢能源300kW石墨板電堆,新源動力200kW燃料電池電堆模塊HYMOD?-200M7,氫璞創能200kW金屬板電堆和最大功率達到340kW的第六代碳復合板電堆(HV系列石墨板電堆)等等。

氫能觀察統計各家燃料電池電堆功率表現(不完全列舉)

100kW+燃料電池電堆

深科鵬沃100kW燃料電池電堆

2022年7月19日,深圳深科鵬沃科技有限公司宣布首款100kW電堆產品正式全國首發上市,并將搭載多款大功率系統投入商業化應用。

深科鵬沃目前是深圳市氫藍時代動力科技有限公司旗下的全資子公司,致力于氫燃料電池核心零部件自主研發、產業化應用。深科鵬沃100kW電堆為雙極板、電堆輔件、整堆結構自主設計,擁有自主知識產權。產品的體積功率密度為4.5kW/L(不含端板),采用高度石墨化碳載體,自身具有耐腐蝕、抗酸堿等優點,具備超長使用壽命的基本條件。

驥翀氫能100kW燃料電池電堆

2020年12月,驥翀氫能自主研發的金屬雙極板電堆MH170完成國家強檢認證。

驥種氫能成立于2018年12月,致力于將自主知識產權的國產高可靠性低成本車用燃料電池電堆產品不斷推向市場,并在此基礎上拓展到備用電源、大型無人機等應用領域。驥翀氫能100kW車用燃料電池金屬板電堆性能高,單堆全功率覆蓋 (40-150kW),裸堆最大體積比功率 4.7kW/L、質量比功率4.0kW/kg。

清能股份120kW燃料電池電堆

清能股份在質子膜燃料電池領域經過16年的研究和開發,成功推出商業化的石墨混合極板的燃料電池電堆,電堆功率范圍覆蓋30-150kW。額定功率120kW,體積功率密度(含殼體)1.51kW/L-150kPa,體積功率密度(殼體內)4.2kW/L-150kPa @ 550A,質量功率密度(殼體內)2.54kW/kg @150kPa @550A,電堆運行溫度70-85℃,運行環境溫度為-30-45℃。

清極能源HO系列金屬板電堆

清極能源自主研發的HO系列電堆產品,功率范圍覆蓋50-150kW,電堆功率密度達到3.7kW/L以上,低溫啟動滿足-30°C啟動車用要求,壽命達10000小時以上。

據了解,HO100系列電堆產品是清極能源傾全力為專門為中重載型公交車、物流車打造的一款性能穩定,高度集成的金屬雙擊版電堆產品。

200kW+燃料電池電堆

新源動力HYMOD?-200M7燃料電池電堆

燃料電池電堆HYMOD?-200M7,采用自增濕、低鉑、高性能膜電極匹配超薄金屬雙極板,額定功率200kW,體積比功率密度6.0kW/L,可實現-40℃無輔助加熱快速冷啟動,設計壽命超過20000小時。

較上一代產品相比,HYMOD?-200M7的鉑載量降低了50%,單電池厚度減少了20%,體積比功率提升了33%,壽命提高了100%,成本降低了30%。

氫晨科技230kW燃料電池電堆

2022年1月,氫晨科技開發出的新一代H3技術和230kW電堆。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。

氫晨科技總經理易培云表示,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。

愛德曼223kW燃料電池電堆

2022年4月6日,愛德曼氫能源裝備有限公司自主研發的223KW單電堆燃料電池順利通過了國家機動車檢測中心強檢,體積功率密度達到5.18KW/L,其它各項參數均為行業先進水平。

清能股份VLS Ⅲ-250燃料電池電堆

清能股份第三代VLS Ⅲ電堆平臺于2022年正式問世,同時公司還發布了單堆額定功率為250kW的VLS Ⅲ-250燃料電池電堆,體積功率密度4.7kW/L。

據悉,清能股份已通過強檢認證的VL III-200燃料電池系統,集成了VLS Ⅲ-250燃料電池電堆及自主研發的氫循環模塊;產品性能較VL Ⅱ Pro系列有了更大幅度提升,在系統體積及重量保持小幅增長的情況下,凈輸出功率提高了60%以上;適用于中、重型商用車,滿足該類車型在中長途、非封閉場景的干線運輸需求。

國鴻氫能鴻芯GIII電堆

2022年4月8日,國鴻氫能重磅發布了大功率燃料電池鴻芯GIII電堆。

國鴻氫能新一代石墨板電堆——鴻芯GIII電堆實現單堆輸出功率超過200kW,體積比比功率密度超過4.5kW/L,低溫環境適應性極強,可在零下35度低溫啟動,惡劣環境適應性極強,滿足礦山(渣土、煤炭、石材、鐵礦)、高原、高溫、風沙等惡劣環境場景的使用要求;壽命長,使用壽命超過30000小時。

300kW+燃料電池電堆

氫璞創能300kW碳板電堆

2023年3月5日,氫璞創能正式對外發布了第六代碳復合板電堆以及高功率密度200kW金屬板電堆。

該款300kW碳復合板電堆具備以下優勢:電堆具有超大板面單電池,活性面積達425㎝2;電堆的超薄雙極板達到1.44毫米,含膜電極單電池厚度達到1.74毫米;這一款具有550片大表面超高片數的電堆,疊堆工藝非常嚴謹;具有超高功率密度,石墨板電芯功率密度達到4.6kW/L;在進一步的驗證和測試過程中,電堆的陰極計量比能夠在1.6的水平上穩定下來,對于能耗有很大的促進作用;電堆的工作區域能夠在85℃左右穩定運轉,可以短時間內在90℃以上的工作區間運行。

目前,大部分燃料電池企業電堆的功率基本聚集在100-200kW之間。國內燃料電池電堆技術也在此間最為成熟。200kW+的電堆目前也已被頭部企業所攻破,為了應對商用燃料電池汽車的系統需要,200kW+的電堆正在被廣泛投入使用。

此外,國鴻氫能、神力科技、氫晨科技、愛德曼、雄韜氫能等一眾燃料電池企業的爆發給國內燃料電池電堆市場帶來了新的氣象,從國內燃料電池汽車發展趨勢來看,氫燃料電池汽車將逐步從示范應用走向規模化運營,大批量規模應用的時代將會很快到來。燃料電池電堆的需求也將隨之進一步擴大,在大功率長壽命的目標追逐下,燃料電池電堆各個零部件的國產化率也將逐步加快,未來3-5年內,國內外燃料電池汽車市場將會有翻天覆地的變化。

 
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