经开区未来产业再出国际领先技术 氢燃料电池堆-52℃实现低温冷启动

本报讯(融媒体中心 孙艳平)“今年我们接连突破无助冷启动的温度下限,实现了金属板电堆-52℃的无辅助热源条件下低温冷启动。”北京经开区企业新研氢能子公司北京新研创能科技有限公司(简称“北京新研”)高级总监闫永臣说。在氢能产业领域,这是目前全球所报道的氢燃料电池堆最低冷启动温度,标志着中国在低温冷启动技术方面处于国际领先水平。
“低温冷启动技术是让新能源汽车在寒冷的冬天快速启动的基础,目前已有的电池堆大多能适应-30℃的环境,但在东北、内蒙古等高寒地区还存在应用空白。”闫永臣说。依托新研氢能牵头承担的一项科技部项目,北京新研开始参与自主研发设计。由于锂电池在-40℃环境下很难发电,因此氢燃料电池成为更低温度冷启动的新方向。从结构来看,氢燃料电池电堆是氢燃料电池发动机系统的核心部件,北京新研要做的就是打造一颗非常耐寒的氢燃料电池“心脏”。
在研发过程中,北京新研选定金属板电堆这一技术路线。闫永臣介绍道:“金属板电堆本身具有耐寒和导热性,有利于实现无助冷启动;同时还具有体积功率密度高的特性,即更小的体积能提供更多的电能。”沿着选定的方向,技术团队又针对“低温冷启动”的特点,进行了几百流道的设计。自2021年至今,从电堆结构设计到冷启动策略研究,他们一次次攻关,冲击研究极限,-30℃,-40℃,-47℃……最终实现金属板电堆-52℃的无助低温冷启动。
“这一氢能领域的国际领先技术,具有广阔的应用前景。”闫永臣说。在耐寒方面,采用该技术的电动汽车能禁得住-40℃环境,即实现在世界大部分地区的无助低温冷启动。此外,相比采用加热等有助冷启动技术的车辆所需的数十分钟启动时间,搭载新技术的电动汽车启动时间可达分钟级,人们等待时间更短。
根据《北京市促进未来产业创新发展实施方案》,北京经开区进一步布局通用人工智能、量子信息、元宇宙、智慧出行、氢能等20个细分领域产业,引导园区和企业不断发展新动能、新优势。作为将研发总部设在北京经开区的氢燃料电池头部企业,新研氢能也成为北京经开区加速发展氢能产业的重要一分子,国际领先技术的开发带来前沿战略优势。闫永臣说:“接下来,我们将进一步夯实前沿技术的基础研究、提高性能,并根据市场需求开发新产品。”