科创中国
氢燃料电池发动机关键技术研究及示范应用
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-11-18 16:31:39
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”成都绿色低碳产业科技服务团| 张中华 | 2022-11-22 14:37:16
本项目依托于东方电气在氢燃料电池领域的十余年技术积累，重点围绕新能源客车长续驶里程和高耐久性等应用需求，开展燃料电池核心零部件膜电极开发和燃料发动机设计集成等关键技术研究及批量化制备工艺发开，实现了高效 率燃料电池发动机及其核心零部件高性能、长寿命膜电极的 产品研发及量产工艺开发，并通过成都市百台燃料电池公交 车示范运行，验证其先进性、可靠性与安全性。通过项目实 施，项目组突破并掌握氢燃料电池系统关键技术，有力支撑和保障了我国新能源汽车产业的快速发展与规模化应用。
本项目实现了先进燃料电池系统的设计集成与示范应用，采用了多项原创性核心技术，实现了微纳米尺度的高反应活性催化层的结构设计与构建，攻克了批量化生产中催化层微观结构一致性差的制备难题，研发出基于时域性的氢气循环控制技术，实现氢气高效利用，构建了先进的多参数耦合系统设计模型，突破能量效率提升瓶颈，项目总体技术处于国际先进水平，其中燃料电池膜电极功率密度、模拟工况实测寿命指标达到国际领先水平。
成果的生产及示范运行过程中不产生二次污染，不使用高耗能设备，可适用于新能源汽车领域，包括城市客车和城际客车等。另外，基于燃料电池发动机的高效率、零排放、长续航的特点，建议向氢燃料电池中重卡、冷链物流车、环卫车、市政车、港口拖车、叉车、工程机械等方面拓展应用。此外，从燃料电池发动机系统开发应用过程中获得的技术，可进一步拓展推广到燃料电池电站、热电联供系统、备用电源等领域，并可以为风电、太阳能等新能源和水电等可再生能源发电的高效利用提供技术保证。
项目研发团队由多名教授级高级工程师、高级工程师、博士组成，是一支以顶级专家为技术带头人、技术骨干为中坚力量、青年技术人员为主体的老、中、青紧密结合的梯次分明、学科合理、富有战斗力的技术团队，为公司实现科技创新重大突破提供有力支撑。核心技术自主开发，获得发明专利7项，实用新型专利授权2项。
本项目围绕新能源客车长续驶里程和高耐久性等应用需求，开发出高性能、长寿命核心零部件膜电极，实现高效率燃料电池发动机集成开发，并通过城市客车示范运行实现了燃料电池系统的规模化应用。成果运行不产生二次污染，不使用高耗能设备，该成果在环境保护与生态安全等方面将有显著效益。
希望与有氢燃料电池发动机技术需求的企业开展技术合作，授权需求方进行技术使用。
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