东方氢能成功开发氢燃料电池系统低温储存和启动技术

文章来源：东方氢能、全球氢能

近期氢能产业技术成果突破频出，据悉，东方氢能成功开发氢燃料电池系统低温储存和启动技术。

图源东方氢能

多年来，低温无损储存和低温启动技术均被业内视为评价燃料电池系统的关键数据指标。在这条布满荆棘的探索之路上，东方电气人始终致力于为用户提供持续稳定的服务和一如既往的良好体验，不断优化提升低温环境下燃料电池系统环境适应性，更好地实现无损储存、更好地缩短启动时间、更好地保障运行性能，为推动我国能源绿色低碳转型贡献着“东方氢”力量。

 低温启动面临的挑战  

停机过程中，有效调控燃料电池系统，保障膜电极（MEA）水含量至合理区间，是实现无损存储以及再次顺利启动运行的核心。

水含量过多，低温下水就形成冰晶而损伤膜电极的微观结构；水含量过少，又不利于系统的启动过程。对于系统的低温启动，先秦时期《曹刿论战》里有一项战略战术，可以生动比喻启动过程要领：“夫战，勇气也。一鼓作气，再而衰，三而竭。彼竭我盈，故克之。”

在零下环境里，燃料电池系统如果第一次启动能够成功（产热速度快于结冰速度），那么系统就能顺利进入运行状态。但如果因为储存策略或启动策略不合理，就会导致第一次启动失败。而此时因为堆温仍然低于零度，因此启动期间燃料电池生成的水就会结冰，冰晶会破坏催化层的微观结构，或损伤质子膜，或堵塞膜电极的活性区域。一方面造成膜电极性能不可逆受损，另一方面会导致二次启动的失败。因此，需要采取合理的“战术策略”，一鼓作气，方能顺利、快速地完成低温启动。

近年来，东方氢能特别成立了一支技术攻坚团队，针对燃料电池系统低温储存和启动技术厚积薄发、潜心科研。一路走来，攻坚团队从起初实现短堆的低温启动、启动速度的提升，到完成百千瓦等级的燃料电池系统的低温无损储存、-35℃低温快速启动等方面的技术开发，经历了“正向构建理论模型--试验验证--模型修正--再验证--控制策略定版--实车验证”的闭环开发环节。在此基础上，还建立起零部件和系统低温储存与启动的经验库，为不同规格燃料电池系统在无损储存、低温启动等方面的控制策略制定提供丰富的数据源。

如今，东方氢能已形成全套完整的、具有自主知识产权的低温无损储存和快速启动技术及控制策略，申请两项发明专利，两项实用新型专利已获授权，相关技术水平位居国内前列，并已在北方寒冷地区运行的燃料电池系统上进行了实际应用。同时，这一技术还为东方氢能燃料电池系统实现10000小时运行性能衰减＜5%的高耐久性奠定了良好基础。

经霜傲雪，百战不殆。燃料电池系统低温储存和启动技术的成功开发，见证了东方氢能技术团队敢于战胜艰难险阻、勇于攀登科技高峰的心路历程，是一次践行“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念的生动实践，充分体现了东方电气人百折不挠、以创新驱动坚定发展绿色新能源的决心与信念。

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编辑：Jean

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