燃料电池在无特殊处理或辅助工具的情况中，在低于0℃的工作环境下，阴极侧反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对膜电极组件的结构产生破坏，导致性能衰减。因此，低温冷启动被认为是影响燃料电池汽车商业化的主要因素之一。为早日实现燃料电池汽车商业化，国内目前已有上汽集团、宇通客车、延边国泰新能源汽车有限公司等企业在低温冷启动领域投入研发并取得一定成果。日前，东北规模最大的新能源商用车生产基地——延边国泰新能源汽车有限公司，举行高寒地区新能源汽车控制技术及氢燃料电池系统集成技术发布会。据悉，这两项技术的研发将促进中国最北、温度最低地区氢燃料客车的示范运行。无独有偶，今年3月，上汽集团也发布了国内首款满足-30℃使用工况的燃料电池物流车，该车在北方冬天也能够正常启动和运营。此外，1月28日，国家电动客车电控与安全工程技术研究中心对宇通FCEB燃料电池客车进行-30℃低温环境的冷启动实验，结果显示，车辆置于-30℃高寒环境舱20小时后，可实现15min内成功启动，多次启动后燃料电池系统性能无衰减，车载氢系统安全无泄漏。2018年12月29日，在黑河-25℃环境温度下，宇通燃料电池公交能完成了整车8.2分钟启动，满载C-WTVC工况下，完成200km路试试验验证。业内人士表示，国内企业在燃料电池汽车低温冷启动领域取得突破，与其核心部件氢燃料电池电堆性能、比功率、耐久性的提升密切相关。目前，国内已有神力科技、亿华通、捷氢科技等企业研发出适于低温启动的燃料电池电堆：神力科技：成立于1998年6月，是国内最早专注于自主燃料电池产品开发与产业化的企业。公司已研发出燃料电池电堆模块SFCC9MD和SFCC9HD系列产品。自主电堆产品具备高度集成、快速启动响应、高可靠性、高防水防尘、高电磁兼容性、绝缘性强、抗振特性强等优势；电堆体积功率密度2.2kW/L，支持-30℃低温自启动、-40℃低温存储，广泛适用于客车、物流车、乘用车等领域。亿华通：成立于2004年，主要从事燃料电池动力系统的生产与销售，公司持有神力科技35.1684%股份。目前，亿华通自主研发的燃料电池电堆在无外界热源辅助的条件下实现-20℃低温启动，并完成超过200次低温启动寿命耐久性测试。在此基础上研发的第四代燃料电池动力系统，实现-30℃低温启动、-40℃低温存储。捷氢科技：成立于2018年6月，公司目前已完成PROME P240、PROME P260、PROME P390三款燃料电池系统的研发，其中 P240 产品应用在大通FCV80轻客，系统功率 40kW；P260产品，应用在申沃燃料电池客车；P390为自主研发的大功率燃料电池电堆及系统，电堆功率为115kW，体积功率密度为 3.1kW/L，空气系统无外增湿，可实现 -30℃ 低温启动，实现与丰田、现代等国际一流燃料电池车企的技术对标。业内人士认为，适于低温启动的燃料电池电堆的研发，提高了我国燃料电池电堆的可靠性和耐久性，将对规模化推广燃料电池汽车有重要意义。
2019/10/15 12:45:25
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