5KW燃料电池系统如何选择
发布时间：
2021/09/15 00:00
强化氢能产业基础研发,突破燃料电池膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车系统集成与控制、常温常压有机液态储氢等关键环节,在氢能产业领域形成国内的关键核心技术。力争燃料电池系统的额定功率达到120KW,燃料电池堆功率密度达到4.5KW/L,燃料电池汽车纯氢续驶里程达到500公里,集聚一批国家、省、市级氢能与燃料电池研发和检测、认证机构。
于2017年成立，总部位于北京经济技术开发区。企业聚焦新能源材料、氢能、燃料电池和储能技术的开发和应用，核心产品包括金属双极板、燃料电池电堆、模块及燃料电池发动机系统、燃料电池相关测试设备等，覆盖汽车、无人机、船舶、单兵电源和备用电源等多领域。
从燃料电池到重卡、客车、物流车、商务车等，企业已完成燃料电池核心部件、动力系统及整车全产业链平台部署。2018年，企业成为加拿大燃料电池供应商的大股东。目前已建成万套级燃料电池发动机生产基地，形成了覆盖燃料电池关键共性技术突破、应用与验证全链条技术创新支撑与自主产业化能力；研发的燃料电池堆功率密度达到4.0kW/L，寿命超过30000小时，可实现-30℃无辅热低温启动。
纪经济报道记者发现，拆分独立经营以来，主要营收来源于销售燃料电池电堆、燃料电池系统、系统分总成和提供工程技术服务，但截至2021年企业燃料电池系统产能利用率仅为11.52%、燃料电池电堆产能利用率仅为22.53%。这或意味着燃料电池市场仍然面临着商业化、市场化的难题。
第三，燃料电池产业链的发展。燃料电池的产业链非常长，从制氢、储氢、加氢、用氢几个方面，形成一个比较大的燃料电池产业链。产业链基本包含了上游的制氢、储氢、运氢、加氢，中游的燃料电池电堆系统，燃料电池零部件，下游的燃料电池整车，到固定电源的一些应用。氢能产业链最主要的、最核心的是燃料电池系统，上游、中游、下游基本上都是燃料电池系统不断的延伸。其的上游包括制氢、加氢、运氢、储氢。中游燃料电池产品包括燃料电池电堆，系统辅件为主。
燃料电池系统是氢燃料电池汽车的核心环节。在氢燃料电池车中，燃料电池系统是氢能车的核心构成，按结构来拆分主要包括燃料电池堆及辅助系统（简称BOP，包含氢循环系统、空压机、水热管理系统等）。从成本端来看，燃料电池系统在氢能车购置成本中占比超过60%，而电堆成本在系统中占比同样超过60%，是氢燃料电池汽车占比的成本项。
燃料电池发电需要有一相对复杂的系统（图2），除了燃料电池电堆外，还包括燃料供应子系统、氧化剂供应子系统、水热管理子系统及电管理与控制子系统等，其主要系统部件包括空压机、增湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等，这些子系统与燃料电池电堆（或模块）组成了燃料电池发电系统。燃料电池系统的复杂性给运行的可靠性带来了挑战。
而且，只要把驱动电机和燃料电池系统组合在一起，它就是一个完整的汽车动力系统，所以，大家给这个系统取名燃料电池发动机。这个名字，现在成了共识，但在当时，也有人质疑和反对。
而且,只要把驱动电机和燃料电池系统组合在一起,它就是一个完整的汽车动力系统,所以,大家给这个系统取名燃料电池发动机。这个名字,现在成了共识,但在当时,也有人质疑和反对。
（1）燃料电池生产建设项目：主体为内蒙古，项目建设地点位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗，拟新建厂房用于燃料电池系统、储氢系统产线建设，达产后，可实现燃料电池系统及储氢系统的年产能力。
成立于2018年6月27日，主要经营项目为氢能与燃料电池行业研发应用，为行业提供燃料电池产品及工程服务。目前，已完成多款燃料电池电堆和燃料电池系统的产品开发，功率涵盖6kW-260kW，广泛应用于乘用车、轻型客车、城市客车、公路客车、轻中重型卡车、机车、叉车、拖车等诸多领域，并可扩展应用于分布式发电、热电联供和船舶、航空等非车用领域。
据披露，企业目前专注于燃料电池电堆、系统及核心零部件的研发、设计、制造、销售及工程技术服务，在燃料电池电堆及系统设计、控制、集成、工艺开发、生产制造、整车适配等环节拥有核心技术优势，在燃料电池电堆关键核心部件膜电极的自主研发与制造中取得突破并实现了国产化、产业化，将致力于成为国内、国际的氢能科技企业。
子企业江苏、内蒙古（企业持股70%）从事燃料电池系统及储氢系统的生产、制造及销售，北京英博（企业持股25%）从事燃料电池系统的制造及销售。
产业链价值的环节是膜电极，燃料电池电堆和燃料电池系统，代表企业如下：膜电极的代表企业有，燃料电池电堆的代表企业有广东和上海，燃料电池系统的代表企业有和。
7月30日，内蒙古燃料电池项目封顶仪式在鄂尔多斯市举行。据悉，燃料电池生产基地坐落于鄂尔多斯市伊金霍洛旗蒙苏经济开发区零碳产业园区，总投资约1.66亿元，土地面积约6.66万平方米，预计建成后可年产5000套燃料电池系统和储氢系统。
该项目深度挖掘了氢能在低碳减排、极寒地区的优势。团队在燃料电池电堆及发动机研发方面，（1）突破了端板一体化设计和轻量化集成技术，电堆功率密度达4.25kW/L，系统功率密度超过700W/kg，达到国际先进水平；（2）构建了交流阻抗在线辨识和全工况水含量闭环调控方法，实现了石墨板燃料电池-35度冷启动和低温环境持续运行；（3）构建了燃料电池空气系统、氢气系统和水含量创新控制方法，显著抑制了膜电极化学衰退和机械损伤，车载寿命超过1.5万小时。
与原电池和二次电池不同的是，燃料电池发电需要有一相对复杂的系统。典型的燃料电池发电系统组成如图所示，除了燃料电池电堆外，还包括燃料供应子系统、氧化剂供应子系统、水热管理子系统及电管理与控制子系统等，其主要系统部件包括空压机、增湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等，这些子系统与燃料电池电堆（或模块）组成了燃料电池发电系统。燃料电池系统的复杂性给运行的可靠性带来了挑战。
去年11月，的万台级燃料电池核心零部件与系统制造基地正式投产，该工厂涵盖燃料电池膜电极、双极板、电堆、氢循环系统等核心零部件的自动化生产及系统集成。作为布局珠三角的重要基地，未来将深度参与到广东省燃料电池汽车示范应用城市群的产业链协作中。
燃料电池在使用时能量转换效率高、系统反应快、运行可靠性强、维护方便。与其他电池相比，燃料电池的发电效率可以达到85％－90％。由于燃料电池的内部结构相对简单，时噪声很低，散热量和红外辐射较少。
整车综合智能热管理系统初步设计方案保留了燃料电池(150kW)和动力电池(62.26kW·h)原有的热管理系统(包括散热和加热),整车加热系统采用水暖方式。利用液-液换热器对燃料电池冷却水和加热系统、动力电池保温系统的介质进行热交换,以实现低温条件下的余热利用,降低供暖能耗。
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