一系列消息表明，燃料電池系統(tǒng)功率正在向200+kW狂奔中。
REFIRE重塑未來官微消息，公司將在本月發(fā)布功率覆蓋220-260kW的第三代燃料電池系統(tǒng)；鯤華科技發(fā)布額定功率高達(dá)250kW的鯤·運200新品；氫藍(lán)時代推出單堆系統(tǒng)最大功率突破240kW的系統(tǒng)產(chǎn)品，被命名為“麒麟”系列——200+kW系統(tǒng)平臺；搭載億華通240kW氫燃料電池發(fā)動機(jī)的重卡公開亮相；清能股份推出額定功率為200kW的VL III水冷系統(tǒng)；國鴻氫能鴻途H系列產(chǎn)品功率可實現(xiàn)從120kW到240kW乃至360kW……
“基于長途和重載的應(yīng)用，大功率燃料電池成為必然的技術(shù)路線趨勢。比如49噸的牽引車如果真的跑干線物流，哪怕不考慮超載的情況，200kW實際上只是起步。除了交通領(lǐng)域，大功率燃料電池在船舶、儲能等領(lǐng)域也有市場潛力，可有效拓寬氫能的應(yīng)用邊界。” 一名燃料電池企業(yè)高層表示，向大功率快奔看似激進(jìn)，實則是受市場需求驅(qū)動。
在燃料電池系統(tǒng)快速奔向大功率的過程中，需要克服很多技術(shù)難題，同時需要供應(yīng)鏈企業(yè)的緊密配合。為此，當(dāng)前包括電堆、空壓機(jī)、氫循環(huán)部件、增濕器等在內(nèi)的關(guān)鍵零部件企業(yè)都在快速推進(jìn)產(chǎn)品更新迭代，以響應(yīng)系統(tǒng)企業(yè)的需求。
大功率系統(tǒng)各顯千秋
過去三四年時間里，燃料電池系統(tǒng)的額定功率從30kW發(fā)展到目前跨越200kW甚至接近300kW，功率提升進(jìn)展之快有目共睹。對于企業(yè)而言，做好產(chǎn)品和技術(shù)尤為關(guān)鍵。從近期一系列公開消息來看，各家燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品各有千秋。
9月3日，REFIRE重塑未來官微消息，公司將在本月發(fā)布第三代燃料電池系統(tǒng)，功率覆蓋220-260kW，在大功率、耐高溫、高可靠性和低氫耗方面實現(xiàn)更加出色的表現(xiàn)，確保產(chǎn)品能夠有效賦能客戶，實現(xiàn)產(chǎn)品“用得好，用得起，用得久”。
9月2日，鯤華科技和鯤鵬氫能聯(lián)合發(fā)布了250kW氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)——鯤·運200，額定功率高達(dá)250kW，峰值功率可達(dá)260kW，采用單堆芯設(shè)計。該新品高度適配自卸車、牽引車等大功率道路車輛使用需求的同時，也可拓展為機(jī)車、船舶、氫儲能發(fā)電等更高功率的應(yīng)用場景所使用，為客戶帶來了更多的可能性。
8月29日，氫藍(lán)時代宣布，公司推出單堆系統(tǒng)最大功率突破240kW的系統(tǒng)產(chǎn)品，該產(chǎn)品被命名為“麒麟”系列——200+kW系統(tǒng)平臺。這是氫藍(lán)時代在2021年1月推出鯤系列全球最大功率（132kW）單堆系統(tǒng)產(chǎn)品以來的又一次重大突破。
8月26日-28日，49T氫燃料電池重卡將首次亮相2022世界新能源汽車大會，該車型是全球首款長續(xù)航、高功率的燃料電池重卡產(chǎn)品，搭載億華通240kW氫燃料電池發(fā)動機(jī)，峰值功率達(dá)到260kW，質(zhì)量功率密度達(dá)到820W/kg，代表國內(nèi)燃料電池產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)水平。
8月18日-20日，在河南氫能與燃料電池汽車技術(shù)展會上，清能股份展示了最新推出的第三代大功率氫燃料電池產(chǎn)品，額定功率為200kW的VL III水冷系統(tǒng)以及額度功率為250kW的VLS III水冷電堆。該系列產(chǎn)品采用清能股份的石墨和金屬復(fù)合極板技術(shù)路線，具備完整的自主知識產(chǎn)權(quán)。目前，250kW的VLS III水冷電堆已獲得數(shù)十臺海外訂單，并陸續(xù)開始出貨。
“公司200kW大功率燃料電池系統(tǒng)將在今年9月正式推向市場。”在8月15-17日舉行的2022（第四屆）高工氫電產(chǎn)業(yè)峰會上，風(fēng)氫揚(yáng)董事長劉軍瑞表示，風(fēng)氫揚(yáng)將持續(xù)研發(fā)，以市場為導(dǎo)向，提升產(chǎn)品性能，完善產(chǎn)品布局，構(gòu)筑公司持久的競爭力，迎接氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展階段的到來。
4月8日，國鴻氫能重磅發(fā)布了大功率燃料電池鴻芯GIII電堆和大功率鴻途H系列燃料電池系統(tǒng)新品。鴻途H系列產(chǎn)品功率可實現(xiàn)從120kW到240kW乃至360kW，額定工作效率達(dá)到44%，最高工作效率61%，峰值功率可達(dá)400kW，創(chuàng)新采用7合1控制器，以及可靈活增減功率的模塊化設(shè)計，極大拓展了應(yīng)用場景范圍。
從目前的大功率燃料電池系統(tǒng)來看，既有由2個或多個電堆并聯(lián)起來的，也有采用單堆的。系統(tǒng)整體向高功率、高效率、低氫耗、應(yīng)用領(lǐng)域廣和兼容性強(qiáng)的方向發(fā)展。
關(guān)鍵零部件企業(yè)積極響應(yīng)
大功率燃料電池系統(tǒng)成為必然趨勢的背景下，輔助系統(tǒng)的匹配部件也成為市場關(guān)注焦點。客觀來看，目前國內(nèi)現(xiàn)有的關(guān)鍵零部件供應(yīng)鏈水平在緊跟大功率趨勢上存在一定挑戰(zhàn)。不過，依然有部分企業(yè)正全力以赴地做好產(chǎn)品技術(shù)迭代、做好配套工作。
公開消息顯示，氫晨科技即將發(fā)布的單堆300kW大功率燃料電池電堆。氫晨科技方面表示，大功率電堆開發(fā)并不是簡單的單堆堆疊，需要克服技術(shù)很多難題，如水熱管理等；同時還需要產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴的緊密配合，才能讓產(chǎn)品真正用起來。公司實現(xiàn)電堆產(chǎn)品從200kW到300kW的跨越，是基于客戶希望公司提供更大功率的電堆產(chǎn)品。
無獨有偶，在今年5月31日—6月1日舉行的2022（第四屆）高工氫電產(chǎn)業(yè)峰會（華南站）上，氫璞創(chuàng)能董事長歐陽洵博士透露，公司計劃于今年年底發(fā)布的300kW碳復(fù)合板電堆是針對長途重卡研制，單堆額定300kW，峰值330kW，功率密度4.2kW/L，可以滿足250kW級別發(fā)動機(jī)的產(chǎn)品需求，是針對明年啟動的長途重卡而研制的電堆產(chǎn)品。
空壓機(jī)及其核心部件方面，現(xiàn)階段東德實業(yè)空壓機(jī)量產(chǎn)產(chǎn)品實現(xiàn)了從5kW到200kW燃料電池系統(tǒng)的全覆蓋，200kW-300kW的產(chǎn)品也已完成產(chǎn)品設(shè)計，部分產(chǎn)品已有樣機(jī)且已完成性能測試，同時公司也完成了帶能量回收的膨脹機(jī)的研發(fā)工作，隨時可以推向市場。
今年第三季度，福瑞電氣發(fā)布了新一代60kW FRE120系列氫燃料電池系統(tǒng)空壓機(jī)控制器。該款產(chǎn)品將與公司成熟的大功率DC-DC產(chǎn)品組合，構(gòu)成200kW-400kW集成功率控制器（PCU）解決方案，幫助電堆系統(tǒng)合作伙伴完善大功率產(chǎn)品組合。
增濕器方面，目前增濕器市場已經(jīng)有幾家企業(yè)推出了適配200+kW系統(tǒng)的增濕器產(chǎn)品，正處于驗證階段。推進(jìn)大功率產(chǎn)品的系統(tǒng)廠家在選擇增濕器時，一般采用定制開發(fā)的方式。系統(tǒng)廠家及增濕器廠家雙方會在“以哪種方式保證產(chǎn)品的耐久性”等細(xì)節(jié)上展開討論。
比如魔方新能源增濕器開發(fā)系列包括：1、平臺系列：3-6款增濕器，覆蓋7kW-240kW；2、定制系列：根據(jù)客戶的特別需求獨家定制，開發(fā)周期大約3個月出樣品。
氫循環(huán)部件方面，目前國內(nèi)有三種應(yīng)用方案：采用單一大排量氫氣循環(huán)泵方案、采用氫氣循環(huán)泵+引射器、采用引射器方案。在大功率發(fā)展趨勢下，目前多數(shù)研發(fā)大功率系統(tǒng)的廠家在氫循環(huán)系統(tǒng)方面選擇的技術(shù)路線是氫氣循環(huán)泵+引射器，并表示這一技術(shù)路線在滿足超大功率系統(tǒng)上基本不存在什么問題。
整體來看，在大功率趨勢下，系統(tǒng)廠家和零部件供應(yīng)商正合力在摸索中前行。在這個過程中，那些勇于創(chuàng)新、執(zhí)著向前的零部件企業(yè)有望抓住新機(jī)會、實現(xiàn)新飛躍。
