登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
从规模化应用角度来看,氢燃料电池汽车尚未大规模普及。在燃料电池汽车扩大推广的制约因素中,经济性是当前急需突破的一个问题。
燃料电池汽车主要涉及车辆购置成本和燃料使用成本两方面。随着整个产业链的完善和技术提升,燃料电池购置成本越来越低。而受制于氢气制储运加系统成本居高不下,部分燃料电池汽车的使用成本仍远高于燃油车和电动车。当前,如何降低氢耗让燃料电池汽车使用更经济?成为燃料电池企业必须要克服的一道难题。
“目前行业氢-油能耗平衡点为35元/kg,随着实际装车的增多,我们发现燃料电池发动机仍需要提高效率,来保证长距离运输的经济性。雄韬将降低氢耗方法归纳为‘五步走‘,分别为:提升电堆效率;降低辅助功耗;提高氢气利用率;整车热管理、能量管理;用户端的使用方式。通过这五步走,雄韬已让燃料电池汽车氢-油能耗平衡点达到40元/kg。”雄韬氢雄副总经理唐廷江博士介绍道。
第一步:提升电堆功率,增加能量转化率
燃料电池运行工作时平均单体电池电压越高,它的能量转换效率也会随之增高。从理论来看,燃料电池工作单片电压从0.6V提高到0.8V,效率可以从48%提高到64%,百公里氢耗可随之下降13.8%。比如重卡百公里氢耗10kg氢气,效率提高后只需8.63kg。然而电堆提高工作电压,容易对寿命或者耐久性产生影响,故额定工作电压的设定还需要综合衡量而定。
唐廷江表示,平均单片电池电压过高容易产生高电位,导致膜电极内部碳载体碳化。因此一般要保证平均单片电池电压在0.85V以下。目前部分优秀燃料电池企业能做到平均单片电池额定电压在0.65V左右。雄韬通过对电堆的优化设计,可以将燃料电池的平均单片电池额定电压提升到0.7V,通过平均单片电池电压提升,将燃料电池发动机效率提升8%左右。
第二步:降低辅助功耗,为电池减负
由于燃料电池BOP系统在运行过程中也会产生功耗,因此燃料电池电堆输出功率要大于燃料电池电池整体系统输出功率。以150kW燃料电池系统为例,其电堆输出功率约为180kW。其中30kW为寄生功耗,这就包括空压机功耗、水泵功耗以及氢气循环泵功耗等。
在燃料电池寄生功耗中,空压机功耗占比最大,约占燃料电池辅助功耗的80%。而膨胀机(带能量回收的)空压机可以利用涡轮膨胀做功的原理,把电堆排气中的一部分能量加以回收利用,从而降低空压机对于电源功率的需求。
海德韦尔总经理俞宇枫博士告诉高工氢电,在实际应用中,从系统的角度出发+合理的设计/匹配,空压机能效比大于100%是完全可行的。海德韦尔膨胀机在客户端系统测试结果整机效率为103%-115%,空压机功耗减少30%以上,使系统效率提高6-7%,甚至更高。
此外,在氢循环部件中,越来越多的燃料电池系统企业考虑用无功耗引射器来代替有功耗的氢气循环泵。鸾鸟电气总经理陆路明表示,过去由于引射器在低功率段工作困难,因此大功率的燃料电池系统基本采用循环泵+引射器的方案。鸾鸟电气通过二维&三维文丘里管设计及仿真、引射器全模型仿真、氢气引射系统总成开发等方面的努力,已经完全攻克3-5kW小功率的引射循环难题,开发出基于用户多样化需求的适配3~300+kW系统的氢气引射循环系统总成、氢气集成引射器等系列产品,真正实现零寄生功率。
唐廷江表示,雄韬燃料电池的辅助系统通过采用膨胀机、氢引射循环系统等设备,将辅助功耗降低了30%左右,从而使整车的氢耗量进一步降低。
第三步:提高氢气利用率,减少未反应氢气排出
在燃料电池发动机的启动、停机以及正常运行过程中,一部分未参与反应的氢气随着尾气排出。据悉,燃料电池在启停过程中,为了排出停机过程中渗透到阳极回路的杂质气体,在开机时需要用氢气对阳极回路进行吹扫;而在关机过程中,为了充分排出阳极回路内积累的液态水并控制膜电极的含水量,也需要对阳极回路进行吹扫,会有部分氢气被直接排到环境中。
在燃料电池正常运行中,阴极的氮气和生成的液态水会随着浓度梯度渗透到阳极,必须及时排出。因此,需要周期性开启排水和气体净化阀,在此过程中会有部分未参加反应的氢气被排出。
唐廷江介绍,雄韬专门对燃料电池做了开关机吹扫优化和排水排氮策略优化,根据氮气渗透速率、阳极氮气积累浓度限值、阳极出口水含量、性能综合衡量,从而保证了氢气的有效利用率在98%以上。
第四步:优化整车热管理、做好能量分配管理
在燃料电池系统连续工作的过程中,电堆将产生持续的热量输出,导致系统的温度上升。通过广泛的研究证明,75℃~85℃的工作温度能够使电堆内部的电化学反应维持在较优状态。所以,高效的燃料电池热管理系统能够有效的提升电堆以及燃料电池整体的性能、寿命和安全性。
雄韬通过燃料电池系统内部多个传感器采集数据,采用了更加精确的智能算法控制温度。并且对风扇和膨胀水箱进行了优化设计,使系统各部件的温度控制配合更流畅,从而降低了20%-30%的功耗。
此外,雄韬还计划通过热泵空调将燃料电池在发电的过程中会产生大量的热,用于驾驶舱的供暖。这样通过热回收,在冬季不仅能给汽车内部供暖,还不能节省下原来汽车空调制热造成的能量损耗。
在能量分配方面,根据整车的使用工况,合理的分配燃料电池发动机与锂电池的功率,使燃料电池发动机尽可能工作在高效区间,也是降低氢耗的有效措施。
唐廷江介绍,雄韬集团同时布局锂电和氢能产品,通过系统仿真和实车验证来优化控制策略,让自研的锂电池和氢燃料电池更好地结合,可大大降低客户使用成本。目前雄韬自主研发的氢锂结合燃料电池发动机已进入量产,该款发动机可以有效降低发动机氢能耗,让大巴车增加续航20多公里,大巴车运行每100公里可节省30多元。
第五步:进行用户端培训、规范操作降氢耗
当前,氢燃料电池汽车作为新兴汽车产品,对驾驶员来说也需要一个适应过程。雄韬的策略是通过专职售后对驾驶员进行培训,来避免司机急加速操作。同时教导用户严格按照操作手册使用及保养,帮助用户进一步节省使用成本,降低氢气损耗。
唐廷江表示,雄韬通过五步走的战略,一点点从细节上提高燃料电池发动机效率、降低氢耗。目前雄韬燃料电池发动机平均效率达到50%-60%,系统整体降低氢耗20%左右。10.5米的大巴车每百公里氢耗可以做到约为4.3kg,49吨重卡每百公里氢耗约为10kg。预计到2025年,雄韬燃料电池发动机平均效率达到65%-70%,系统整体降低氢耗30%。
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。
北极星氢能网获悉,湖南省政府在官网发布了《湖南省氢能产业发展三年行动方案》(以下简称《方案》)。方案提出,到2027年在交通运输、氢储能、氢冶炼、氢化工等部分领域实现规模应用,市场机制和管理机制更加健全,集聚具有全国影响力的骨干企业10家左右,氢能关键材料部分领域产业规模全国领先,氢能
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
北极星氢能网获悉,6月8日,重塑能源发布公告,为进一步提升公司的整体竞争力,为集团经营活动筹集额外资金及促进集团业务稳定发展,于2025年6月7日,董事会决议建议根据特别授权发行认购股份,且公司与认购方订立认购协议,据此公司有条件同意配发及发行,而认购方有条件同意认购合共197.18万股内资股
北极星氢能网获悉,6月10日,湖北省首批500台氢能两轮车在湖北工程职业学院新校区正式投入运营。此次投放的500台氢能两轮车,该车由武汉众宇动力系统科技有限公司(以下简称众宇)自主研发,搭载了众宇氢燃料电池系统及低压固态储氢系统,采用轻量化电堆和智能化电控系统设计,一次换氢可以行驶90公里
6月10日,厦门市发展和改革委员会发布《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》。其中提出,建立多渠道氢源供应体系,逐步构建低成本、低碳化的多元制氢体系。在产业发展初期,加强同周边地区氢能资源的联动协调,与漳州古雷港经济开发区、泉州泉港石化工业园区、泉惠石化
6月10日,厦门市发展和改革委员会征求《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》意见。其中提出,打造氢能产业技术创新策源地,加强关键核心技术攻关。布局建设氢能产业创新支撑平台。完善氢能标准体系建设。详情如下:厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(
编者按党的二十大报告提出,要加快发展方式绿色转型,推动经济社会发展绿色化、低碳化,倡导绿色消费,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。开展绿色电力交易是推进能源绿色低碳转型的重要途径,是推动可再生能源持续健康发展的重要抓手。近年来,国家大力推动绿色电力市场建设并取得显著成效,购买
北极星氢能网获悉,近日,国家能源集团氢能科技有限责任公司发生工商变更,注册资本由1.88亿人民币增至6.61亿人民币,增幅约252%,同时,刘玮由执行董事改任董事,任担任经理一职。该公司成立于2019年6月,法定代表人为刘玮,经营范围含氢能源及燃料电池相关装备与技术的开发、技术推广、技术服务、技
氢能作为一种清洁、高效的能源载体,以其独特的优势,正在被全球视为未来能源体系的重要组成部分。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略的指导下,我国正加快推动氢能全产业链发展。近期,国家能源局发布《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》),《报告》总结了2024年我国氢能产业在生产
北极星储能网获悉,6月7日,源电新能源全固态电池产业基地签约。项目计划总投资约25亿元,由浙江路贸通控股集团投资,将建设高端数字化工厂(固态系列产品)5GWh固态电池(兼容半固态)生产线,预计达产后年产值50亿元,税收1.5亿元,未来将导入锂空气燃料电池相关研发生产。同日下午,与产业股东路贸
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
2025年,交通运输体系的绿色低碳转型成为政策焦点之一,是推动高质量发展的重要抓手。在“双碳”目标与国七排放标准升级的双重驱动下,氢燃料电池技术被列为重型车辆零碳转型的重要路径。美国戈尔的GORE-SELECT®质子交换膜凭借其高效能、耐久性等特性,将推动氢燃料电池的应用发展,成为重型车辆行业
北极星氢能网获悉,5月25日,鄂东产业基金管理有限公司与北京氢璞创能科技有限公司携手打造的氢璞创能项目正式落地大冶市。该项目总投资3亿元,聚焦燃料电池电堆及系统生产领域,计划建设现代化生产线基地及配套实验测试中心。一期工程投产后,预计三年内累计销售额不低于3亿元,将有力带动氢能上下游
国氢科技紧跟国家“双碳”目标引领构建氢能全产业链生态布局全国6大核心制造基地从研发创新到规模化生产这些基地如何赋能绿氢时代?让我们一探究竟!国家电投华中氢能产业基地国内规模最大、产品链最完整的氢能产业基地依托长江经济带区位优势,打造“制-储-运-用”一体化闭环自主研发的质子交换膜突破
北极星氢能网获悉,5月26日,山西省科技厅对《关于“切实加大新能源的政策支持力度尽快出台全省支持氢能源应用市场的政策”的建议》进行答复,其中指出下一步工作将着力提升企业创新主体地位;持续提升基础研究、应用基础研究能力;加速氢能科技成果转化。关于省十四届人大三次会议第1827号建议的答复
北极星储能网讯:2025年5月,据相关报道孚能科技新获得一项实用新型专利授权,储能系统专利引发行业关注,涉及一种热能自适应循环燃料电池电堆结构。旨在提升燃料电池性能一致性及寿命,专利名为“电池箱体及电池包”新型公开了一种电池箱体及电池包,是电池箱体中隔板设置在下箱体内,通过紧固上盖和
北极星氢能网获悉,5月8日,工业和信息化部科技司发布首批工业和信息化部重点培育中试平台初步名单公示,242个平台入选,其中有6个平台涵盖氢能项目,分别是阳光氢能MW级水电解制氢中试平台、氢能储运装备中试平台、氢燃料电池电堆及关键零部件中试平台、东方电气氢产业科技中试平台、辽宁东大氢冶金—
北极星氢能网获悉,近日,青岛康普顿科技股份有限公司发布关于控股子公司青岛氢启新能源科技有限公司(简称“氢启科技”)对外投资进展暨注销其全资子公司氢启(淄博)新能源科技有限公司(简称“氢启淄博”)的公告。公告显示,因市场环境的变化,同淄博市桓台县人民政府签署氢启燃料电池电堆项目投资
北极星氢能网获悉,近日,据湖北省科技厅介绍,武汉经开区军山新城,东风氢燃料电池的汽车忙碌穿梭。每天,这辆车都要来回跑好几趟,接受可靠性和耐久性的重重考验。东风汽车研发总院副总工程师张剑介绍,双极板和膜电极组成一块电池板,数百对电池板“手拉手”组成一个燃料电池电堆。电堆是氢燃料电池
4月23日,我国首款搭载低压常温固态储氢装置的燃料电池乘用车在2025上海车展首次亮相,中国科学技术协会主席万钢作现场指导。在上海市科委支持下,该款车型由上汽集团、捷氢科技等单位共同打造,有望在燃料电池汽车规模化示范应用领域实现重大突破。该款车型搭载了捷氢科技专为乘用车(尤其EREV车型)
4月18日,四川省经信厅关于印发《四川省新能源产业链建圈强链工作方案(2025—2027年)》的通知,通知指出,到2027年,主要承载地和协同发展地融合态势基本形成,新能源产业链关键材料、核心技术和装备自主可控水平大幅提升,市场机制、标准体系和管理体制更加健全,链主链核企业规模实力不断壮大,产
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
日前,《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》印发。方案提出,锚定2060年前实现碳中和的远景目标,按照力争2030年前实现碳达峰目标进行安排部署。关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知各县(区)人民政府、高新区管委会,市直有关单位,各有关企业:为全面贯彻落实市委、市政府关于碳达峰、碳中
6月6日,阳泉市能源局关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,大力推进风光新能源建设。充分利用各类国土空间资源,统筹优化布局,梳理全市风光资源现状及开发潜力。坚持集中式与分布式开发并举,全面推进风电、光伏发电大规模开发利用和高质量发展,逐步带动新能源产业链延伸发展
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》,其中指出:到2027年,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1—2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1—2个可再生能
北极星售电网获悉,近日,重庆市能源局发布关于市六届人三次会议第1243号代表建议办理情况的答复函。答复文件明确,重庆实施“百万千瓦屋顶部署推进”光伏式和“千乡万村驭风”行动,截至2025年3月,全市风电、光伏发电装机规模分别达到256万千瓦、352万千瓦,新能源装机将从“十三五”末提升6.3%至16.
全球新能源产业进入高速增长期,但政策不确定性、技术迭代加速、国际竞争加剧等因素导致法律风险频发。近年来,全球新能源产业呈现爆发式增长态势。然而,行业高速发展背后暗藏多重法律风险。(作者:莫泰京北京市盈科律师事务所律师)新能源行业法律风险白皮书——合规挑战与应对策略目录一、行业趋势
北极星氢能网获悉,5月26日,山西省科技厅对《关于“切实加大新能源的政策支持力度尽快出台全省支持氢能源应用市场的政策”的建议》进行答复,其中指出下一步工作将着力提升企业创新主体地位;持续提升基础研究、应用基础研究能力;加速氢能科技成果转化。关于省十四届人大三次会议第1827号建议的答复
北极星售电网获悉,日前,天津市生态环境局发布《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)。文件明确,根据全市碳排放双控目标,综合考虑行业发展状况、产业和碳排放特征、数据质量基础等因素,有序扩大碳市场覆盖范围,新增年排放温室气体1万吨以上货运港口行业、
日前,天津市生态环境局发布《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)。详情如下:市生态环境局关于公开征求《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)意见的通知为进一步完善地方碳排放权交易机制,更好发挥碳市场控制和减少
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!