燃料電池低溫啟動系統(tǒng)作用重要,我國技術瓶頸不斷突破
燃料電池冷啟動性能的衡量指標主要是最低啟動溫度、啟動耗能、啟動速度,其研發(fā)難度大、技術壁壘高。
燃料電池是利用氫氣與氧氣進行電化學反應產(chǎn)生電能的電池,其產(chǎn)物為水,在0℃以下會結冰,會造成燃料電池無法啟動。燃料電池低溫啟動系統(tǒng),可以使燃料電池內部溫度迅速提升,達到正常運行溫度范圍,使電池能夠在0℃以下溫度環(huán)境中正常啟動的系統(tǒng),是實現(xiàn)燃料電池穩(wěn)定運行不可或缺的組成部分。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年燃料電池低溫啟動系統(tǒng)行業(yè)深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,在燃料電池中,電堆是核心組成部分,燃料電池產(chǎn)生的水在0℃以下結冰后,會導致電堆的關鍵組件催化劑、氣體擴散層等堵塞,無法正常進行電化學反應,造成燃料電池無法啟動,并且水轉化為冰后體積會增大,會對電堆結構造成破壞,因此燃料電池低溫啟動系統(tǒng)的應用重要性突出。燃料電池低溫啟動系統(tǒng)一般采用停機吹掃、外部預熱、內部升溫等方式來提高燃料電池溫度。
燃料電池主要應用于汽車、儲能等領域,新能源汽車是目前燃料電池應用的重點關注領域。與電動汽車相比,燃料電池汽車可以彌補其續(xù)航里程短、充電時間長的缺點,擁有巨大發(fā)展優(yōu)勢。為擴大應用范圍,燃料電池汽車需要能夠運行在寒帶、溫帶、亞熱帶、熱帶等地區(qū),特別是能夠運行在冬季嚴寒地區(qū),燃料電池能否在低溫條件下冷啟動是限制燃料電池汽車規(guī);瘧玫闹匾蛩刂。
燃料電池冷啟動性能的衡量指標主要是最低啟動溫度、啟動耗能、啟動速度,其研發(fā)難度大、技術壁壘高。在全球范圍內,日本燃料電池低溫啟動系統(tǒng)研究起步較早,技術較為先進,2014年,日本豐田已經(jīng)研制出在-30℃環(huán)境中可快速啟動的燃料電池。在2020年以前,我國燃料電池低溫啟動系統(tǒng)技術水平較低,燃料電池汽車在北方冬季運行時,啟動需要10分鐘左右的時間。
新思界行業(yè)分析人士表示,我國政策對燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度不斷加大,2022年冬奧會舉行,為實現(xiàn)“綠色東奧”,燃料電池汽車成為交通主力,這些因素推動我國燃料電池需求量增大,看好發(fā)展前景,我國進入燃料電池低溫啟動系統(tǒng)行業(yè)布局的企業(yè)數(shù)量不斷增多。現(xiàn)階段,我國燃料電池低溫啟動系統(tǒng)廠商主要有億華通、氫璞創(chuàng)能、驥翀氫能、雄韜氫雄、捷氫科技等,推動相關技術瓶頸不斷突破。
驥翀氫能實現(xiàn)了MH170金屬板電堆在無輔助熱源條件下-39℃成功啟動;捷氫科技實現(xiàn)了最低-30℃、30s內快速冷機啟動;億華通實現(xiàn)了石墨雙極板燃料電池發(fā)動機-30℃低溫啟動、-40℃低溫存儲;氫璞創(chuàng)能電堆支持-30℃冷啟動;雄韜氫雄VISH-60A燃料電池發(fā)動機在-30℃低溫環(huán)境下能夠正常啟動運行。由此可以看出,我國燃料電池低溫啟動系統(tǒng)技術已經(jīng)達到國際先進水平,為燃料電池汽車規(guī)模化應用奠定了基礎。
原文標題 : 【洞察】燃料電池低溫啟動系統(tǒng)作用重要 我國技術瓶頸不斷突破
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