登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
以新能源专项标准为导向,基于国家机动车产品质量监督检测中心(上海)针对新能源专项测试和委托研发测试的数据库(该中心目前在氢燃料电池相关的公告和委托类测试占比50%以上),对进入商业化以来不同类型的测试需求进行统计,如图1(a)所示,列举了主要的公告和委托研发测试需求:包括燃料电池发动机性能/可靠性/耐久性、车载氢系统、核心零部件性能及耐久性、系统/零部件环境适应性、EMC等,燃料电池发动机性能测试占比51%,说明其重要程度;另对不同功率级别系统的测试需求进行统计,如图1(b)所示,新补贴政策[14]推出后30 kW级燃料电池发动机性能测试占比61%,也确定了本文现阶段对测试样本功率级别的选择。
图1 商业测试需求及燃料电池发动机性能功率级别统计
2 结果与讨论
首先通过在一定温度与气体压力下,改变负载电阻的大小,测量燃料电池输出电压与输出电流之间的关系得到燃料电池电堆极化特性曲线,如图2所示。
图2 极化特性曲线对比
根据燃料电池理论,若燃料电池化学能与电能转化率为100%,则极化特性曲线理想电动势应为1.48 V。然而实际情况是这并不可能发生,例如总有一部分能量将转化成热能或内部短电流消耗掉,由图2可知,所有燃料电池开路电压均处于0.8~1 V之间,国际主流品牌电堆的开路电压较高,在温度等条件相似的前提下,说明其催化剂拥有更高的活性,但相比之下极化特性表现略差;国内主流品牌电堆在中低电流密度下极化特性表现最好;国际背景合资公司产品的电压随电流密度下降最慢,呈现了较好的U-I特性;综上,说明国内30 kW级电堆的极化特性与国外进入中国市场的同类产品已处于同一水平,甚至更好。
图5 燃料电池发动机辅助系统功率/功率因子-电流曲线对比
通过对比燃料电池电堆/系统氢耗率及氢流量随电流变化曲线,如图6所示,发现国际和国内主流品牌电堆整体氢耗率水平较低(国内主流电堆氢耗率最低),较为节能,但电堆耗氢率随电流增加而显著增大;国际背景合资企业的电堆氢耗率较高,但平稳维持在55~60 g/kW˙h的水平,说明其氢耗对于电堆动态拉载适应性较好。国际主流品牌系统耗氢率随电流增大而显著增加,在氢流量与其它系统相近的情况下,应该是系统功率输出显著下降导致的,国内主流品牌系统也存在相似问题;国际背景合资企业的系统氢耗率平稳维持在60~65 g/kW˙h的水平,说明其系统氢耗的动态稳定性较好。
在此基础上,利用AHP层次分析法进行综合性能评定打分。本文设置燃料电池发动机综合性能为目标层。目标层分为稳态性能、起动性能、动态性能和安全性能4个准则层指标。准则层又分为发动机额定功率、额定工况/常用工况效率、额定功率密度、噪声、额定功率启动时间、怠速冷/热启动时间、动态响应时间、绝缘性、气密性,电堆最大功率密度、最大氢气利用率等指标层指标,并根据试验经验和专家意见设置准则层和指标层的权重。得到的国际主流制造商、国际背景合资企业和国内主流综合性能评分如图7所示,国际主流制造商产品依然获得了最高的评分,主要原因在于其高功率密度(权重值较高)、优异的额定功率拉载性能(权重值较高)、良好的动态性能和较好的气密性,这也是国内同类产品的软肋。国内主流制造商在启动性能上表现最好,但由于其在动态响应能力和气密性上得分过低,导致加权后的综合性能得分最低。
结论
本文基于国家级检测中心的公告及委托试验数据库,选取典型30kW级系统试验样本,进行了电堆极化特性曲线、功率/效率-电流曲线,燃料电池发动机系统功率/效率-电流曲线、辅助系统功率/功率因子-电流曲线,燃料电池电堆氢耗率/系统氢耗率/氢流量-电流曲线的对比分析,并最终根据AHP层次分析法进行了燃料电池发动机的综合性能评价,结论如下:
(1)通过对比极化特性曲线、功率和效率,得出国内30 kW级电堆和系统的电性能与国外进入中国市场的同类商业化产品已处于同一水平,甚至更好;
(2)由于氢能燃料电池汽车商业化处于初级阶段,国际和国内主流企业均存在其辅助系统核心部件(空压机、氢循环泵等)选型不理想的问题,影响了整体的系统输出,需要进一步优化;国际背景合资企业通过吸收国内外技术,获得了更好的系统配置和稳定性,但其功率、效率整体水平偏低,氢耗水平偏高的劣势仍有待完善;
(3)综合评价上,国际主流制造商产品依然获得了最高评分,主要原因在于其高功率密度(权重值较高)、优异的额定功率拉载性能(权重值较高)、良好的动态性能和较好的气密性,这也是国内同类产品的软肋;通过多种试验经验,发现国内系统在技术成熟度上基本处在TRL3-TRL4级试验样机阶段,如果加上环境适应性(耐温、耐湿、盐雾、IP防护等)、可靠性、EMC等对比指标,将会更加落后于处在TRL8-TRL9级的成熟的国际主流商业化产品。
综上,国内企业在完成技术积累和政策利好的前提下,30 kW级燃料电池商业化系统已经具备了整车应用的良好基础,随着国内氢燃料电池商业化迅猛发展及合资引进技术,也逐步缩小了与国外先进水平的差距,并有望依托国内市场优势重新定义国际燃料电池汽车市场格局。
引用本文
裴冯来. 典型30 kW级质子交换膜燃料电池发动机性能测评对比研究[J]. 储能科学与技术, 2018, 7(3): 519-523.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
氢燃料电池汽车产业迈入提质增速新阶段——2025国际氢能与燃料电池汽车大会主论坛观察近年来,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通、工业等领域展现出了巨大的应用潜力,正加速以“未来能源”的身份融入社会大众的日常生活中。日前,中国汽车工程学会与国际
6月23日,氢动科技广东氢动“氢车万里行”启动仪式隆重举行,珠三角-粤西示范线常态化运营,政企学研多方代表齐聚,共促氢能冷链运输规模化发展,为双碳目标下的绿色物流转型树立实践标杆。在“氢车万里行”的车轮滚滚中,一条连接珠三角与粤西的绿色冷链动脉正焕发勃勃生机。本条线路主要开展珠三角区
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
北极星氢能网获悉,6月20日,浙江舟山群岛新区六横管理委员会发布《关于进一步推动六横实体经济高质量发展的若干政策》。政策中明确:支持氢能产业发展。鼓励开展清洁能源制氢、储能、厂区氢能车辆应用等一体化示范场景应用,对企业发生设计研发、制氢设备、厂区氢能源车辆购置、租赁等费用给予30%,最
编者按:近日,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合印发《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》(以下简称《交能融合指导意见》),明确交通运输与能源融合发展目标,部署了8个方面25项重点任务。交能融合委员会刊发“《交能融合指导意见》系列解读”,本文是系列解读第四篇。来源:交能融
北极星氢能网获悉,近日,红旗氢燃料电池汽车项目在中国汽车技术研究中心(以下简称“中汽研”)成功通过氢耗与续驶里程关键试验,不仅验证了红旗氢燃料电池系统的卓越性能,更展现了红旗研发将前瞻技术快速转化为产品竞争力的技术实力。此次试验在中汽研国家级实验室内严格按照国际最严苛的CHTC-C工况
北极星氢能网获悉,6月18日,福建省发展和改革委员会发布《福建省氢能产业创新发展中长期规划(2025—2035年)》的通知。通知指出,氢能产业分为两个阶段发展任务:一是2025至2030年为起步发展期,建成10个以上高能级创新平台,培育1-3个百兆瓦级绿电制氢示范项目,建成1-3个氢基绿色船舶燃料加注港口
北极星氢能网获悉,近日,陕西省工业和信息化厅公示了陕西省第二批工业领域碳达峰试点项目名单,全省15个项目入选。其中,泾河新城推荐项目——盛世盈创氢能科技(陕西)有限公司氢能交通用燃料电池动力系统成功入选。据悉,氢能交通用燃料电池动力系统通过企业自研质子交换膜、膜电极、催化剂层等9项
近年来,江苏省张家港市扬子江国际化工园创新建立了打通生产工艺链、污染控制链和监测监管链的系统化环境治理模式,为化工园区绿色低碳发展提供了有益探索。智能改造、低碳转型,升级绿色产业链扬子江化工园(以下简称园区)是长江流域最大的精细化工园区,建有国内最大的高性能涂料生产基地,生产过程
北极星氢能网获悉,近日,由国家市场监督管理总局批准筹建的国家氢燃料电池汽车质量检验检测中心(以下简称“中心”)在北京大兴国际氢能示范区正式投入使用,标志着我国在氢能检测领域迈出了重要一步,为氢燃料电池汽车产业的高质量发展提供了坚实的技术支撑。填补空白,打造全链条检测平台中心总投资
北极星氢能网获悉,近日,遂宁市经济和信息化局发布《关于市八届人大五次会议第85036号建议办理答复的函》。答复函中指出,四川省利用丰富的水风光资源,发展绿氢制备和应用,已在成都、德阳、攀枝花、雅安、内江、资阳、凉山等市(州)开展氢燃料电池汽车示范,累计推广燃料电池汽车619辆,建成加氢站
进入智能化时代,当每度电都学会“思考”,能源系统的变革才真正开始。今天,在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术正成为不可或缺的关键“破局者”,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒”。6月20-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
2025年6月25日,广州汽车集团股份有限公司与广州市公共交通集团有限公司战略合作协议签订仪式在广汽集团番禺总部举行。此次签约是双方深化合作的新起点,标志着双方在公共交通领域开启了协同创新、融合发展的新篇章。广汽集团董事长、总经理冯兴亚,广州公交集团董事长覃海宁,广汽集团副总经理高锐,
北极星售电网获悉,6月20日,贵州电力交易中心关于印发南方区域电力市场贵州省内配套交易规则及实施细则的通知。其中《南方区域电力市场贵州省内配套市场注册实施细则》提到,虚拟电厂(含负荷聚合商)经营主体基本条件(1)与电网企业签订负荷确认协议或并网调度协议,接入新型电力负荷管理系统或电力调
电化学储能系统在电力系统中的应用场景大致可以分为5类,分别是源侧、网侧(主网)、台区(配网)、工商业以及户用储能。在这些场景中,储能有不同的接入位置,根据市场主体与电网公司的产权分界点来区分,可以把源侧、工商业以及户用都放置于表后的区域,可称为表后大小储,因为这些接入场景中,除了
近日,由国网宁夏经研院牵头的国家电网企业标准“配电系统高质量发展评价技术规范”编制工作正式启动。该标准由国网经研院及国网河南电力、国网福建电力等多家网省公司配网专家参与,启动会上就如何量化分析配电系统高质量发展现状、制定配电系统高质量发展评价指标体系等展开深入研讨,为支撑“十五五
北极星储能网获悉,6月25日,赛力斯发布公告称,截至目前,公司控股子公司#x2014;#x2014;赛力斯汽车有限公司(简称“赛力斯汽车”)引入战略投资者工作完成,工银金融资产投资有限公司、交银金融资产投资有限公司、农银金融资产投资有限公司、深圳市鑫麦穗投资管理有限公司、建投投资有限责任公司、北
北极星储能网获悉,6月24日,云南交投集团现代物流公司与宁德时代新能源科技股份有限公司启动了四川攀枝花至磨憨(关累)换电干线,同步完成新能源重卡批量交付。干线采用“交通+物流+能源”融合模式,在元谋换电站实现3至5分钟极速换电,运输成本较传统燃油车降低20%以上,效率提升30%。宁德时代共建
北极星储能网获悉,6月24日,商务部发布《关于组织开展2025年千县万镇新能源汽车消费季活动的通知》,其中明确:2025年,对个人消费者报废旧车并购买新能源乘用车,补贴金额20000元;对报废燃油乘用车并购买2.0升及以下排量燃油乘用车,补贴金额15000元。原文如下:商务部办公厅关于组织开展2025年千县
本文是《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》(发改能源规〔2025〕624号)系列解读之六。从政策制度设计出发,系统解析绿色用电的核心机遇与商业模式创新,助力相关主体在“获得电力2.0”时代实现精准发力与价值重塑。(来源:微信公众号“春观能源”)在“双碳”战略
北极星储能网获悉,6月23日,国家市场监管总局关于发布电动平衡车等136种产品质量监督抽查实施细则的公告。其中包括电动汽车充电桩产品质量监督抽查实施细则、电子产品用锂离子电池和电池组产品质量监督抽查实施细则、电动汽车用动力蓄电池单体产品质量监督抽查实施细则。其中,电动汽车用动力蓄电池单
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
在6月24日举行的十四届全国人大常委会第十六次会议上,国务院关于新质生产力发展情况的报告提请会议审议。报告显示,我国科技创新效能持续提升,创新驱动发展成效日益显现。国家发展改革委副主任相里斌受国务院委托作报告时表示,北京、上海、粤港澳大湾区国际科技创新中心建设成效显著,在2024年全球
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
重要通知!华南环保旗舰大展第9届中国环博会广州展参观预登记正式开启!2025年9月17-19日中国进出口商品交易会展馆30,000㎡展览面积400+水、固废、大气、监测、土壤全品类环保企业20+会议研讨活动4重宠粉福利等你领取!每一年的618就是钱包和理智疯狂battle的时节。打开手机,满屏的凑单,算优惠堪比做奥
北极星储能网获悉,6月25日消息,康能新能源公司打造的“光储充放”V2G综合充电站正式运营。该充电站位于康巴什区青春山街道办事处西侧停车场内,划分了慢充、快充和超充区域,可同时满足56台新能源汽车即插即用,最快15分钟充电80%,并通过智能调度系统,优化充电排队效率。站内安装了2台双向充放电一
第三章nbsp;石油行业发展(来源:中能传媒研究院本章作者nbsp;杨永明)(中能传媒能源安全新战略研究院)一、原油供需01原油表观消费量出现同比下降根据中国石油和化学工业联合会的统计数据,2024年,我国原油表观消费量7.64亿吨,同比下降1.0%。2024年,受国内宏观经济结构性调整、替代能源加速发展等
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
北极星储能网获悉,6月25日,赛力斯发布公告称,截至目前,公司控股子公司#x2014;#x2014;赛力斯汽车有限公司(简称“赛力斯汽车”)引入战略投资者工作完成,工银金融资产投资有限公司、交银金融资产投资有限公司、农银金融资产投资有限公司、深圳市鑫麦穗投资管理有限公司、建投投资有限责任公司、北
北极星储能网获悉,6月24日,商务部发布《关于组织开展2025年千县万镇新能源汽车消费季活动的通知》,其中明确:2025年,对个人消费者报废旧车并购买新能源乘用车,补贴金额20000元;对报废燃油乘用车并购买2.0升及以下排量燃油乘用车,补贴金额15000元。原文如下:商务部办公厅关于组织开展2025年千县
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!