此外，德燃動(dòng)力參與了“乘用車用高功率密度燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)”項(xiàng)目，同時(shí)國氫科技也參與了“重卡用高載荷長壽命燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)”。

 

上述兩個(gè)項(xiàng)目研究內(nèi)容和考核指標(biāo)如下：

 

乘用車用高功率密度燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))

 

研究內(nèi)容：開展高功率密度燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)構(gòu)型設(shè)計(jì)和匹配及系統(tǒng)仿真技術(shù)研究；研發(fā)適用于高功率密度燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的空壓機(jī)、氫氣循環(huán)系統(tǒng)等核心部件，以及先進(jìn)熱管理技術(shù)和低溫快速啟動(dòng)技術(shù)；研究多維傳感智能故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)，基于乘用車路譜的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)測試評(píng)價(jià)及整車集成技術(shù)。研究燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度以及啟動(dòng)特性、穩(wěn)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性等重要性能參數(shù)測試方法，并研究制定相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)性技術(shù)文件；研究乘用車燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)批量化制造的裝備技術(shù)，形成批量化生產(chǎn)能力。

 

開展動(dòng)態(tài)工況下電堆特性研究，采用高功率和高功率密度電堆架構(gòu)與零部件的正向設(shè)計(jì)方法，研發(fā)適應(yīng)高溫低濕條件運(yùn)行的高性能、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)膜電極技術(shù)，研發(fā)適應(yīng)高電流密度的流場結(jié)構(gòu)、超薄低成本雙極板技術(shù)，開發(fā)提高電堆一致性、可靠性以及裝配效率的集成設(shè)計(jì)和密封設(shè)計(jì)方法，集成研發(fā)的催化劑、質(zhì)子膜、炭紙或擴(kuò)散層、極板基材，研制燃料電池電堆，提出材料改進(jìn)需求，形成批量化生產(chǎn)能力。

 

考核指標(biāo)：采用項(xiàng)目研發(fā)的空壓機(jī)和氫氣循環(huán)系統(tǒng)集成的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率≥80 千瓦；在峰值功率下，質(zhì)量功率密度≥600 瓦/公斤、體積功率密度≥700 瓦/升；最高效率≥65%， 額定效率≥50%，實(shí)現(xiàn)-40℃儲(chǔ)存、-30℃自啟動(dòng)至50%額定功率時(shí)間＜30 秒，耐久性≥7000 小時(shí)（工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤10%），批量化產(chǎn)能≥10000 臺(tái)/年，完成裝車驗(yàn)證和整車產(chǎn)品公告；提交乘用車燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)/國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿1 項(xiàng)。

 

采用項(xiàng)目研發(fā)的質(zhì)子交換膜、炭紙、催化劑、膜電極和雙極板集成的燃料電池電堆，峰值功率密度≥5.5 千瓦/升，性能≥0.6 伏@3.0 安/平方厘米，動(dòng)態(tài)加載速率≥40 千瓦/秒、減載速率≥60千瓦/秒，支持-40℃低溫啟動(dòng)，5000 小時(shí)工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤5%，單節(jié)巡檢電壓偏差≤15 毫伏（平均值—最小值@額定功率），形成批量化生產(chǎn)能力，萬套級(jí)電堆成本≤600元/千瓦。

 

商用車用大功率長壽命燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))

 

研究內(nèi)容：研發(fā)適用于重載車輛的大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的高效長壽命供氫、供氣、水熱管理、DC/DC 等核心部件；研究重載車輛用大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)多功率模塊控制技術(shù)；研究重載 車輛燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)匹配與集成及系統(tǒng)仿真技術(shù)；開展大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)、環(huán)境適應(yīng)性（高低溫、高海拔）、電磁兼容（EMC）等測試與評(píng)價(jià)方法研究，建立重載車輛燃料電池 發(fā)動(dòng)機(jī)的快速測評(píng)規(guī)范。

 

研究涵蓋初始加載方法、循環(huán)工況加載方法、性能復(fù)測方法以及氣密性和絕緣電阻復(fù)測方法，以及燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)耐久試驗(yàn)后的電壓衰減、功率衰減、效率衰減等評(píng)價(jià)指標(biāo)，并研究制定相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)性技術(shù)文件；

 

研究長壽命電堆的膜電極、雙極板及其匹配技術(shù)，研究大功率電堆的高可靠集成和控制技術(shù)，研發(fā)電堆的長壽命控制策略和電堆高效運(yùn)行操作邊界設(shè)計(jì)方法及加速測試驗(yàn)證技術(shù)；

 

研究重載車輛燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)批量化制造的裝備技術(shù)，形成批量化生產(chǎn)能力。

 

考核指標(biāo)：采用項(xiàng)目研發(fā)的空壓機(jī)和氫循環(huán)系統(tǒng)集成的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率≥300 千瓦；在峰值功率下，質(zhì)量功率密度≥550 瓦/公斤、體積功率密度≥600 瓦/升；最高效率≥60%，額定效率≥50%；系統(tǒng)最高工作溫度≥95℃，實(shí)現(xiàn)-40℃儲(chǔ)存與-30℃低溫自啟動(dòng)；3000 米海拔額定功率損失不超過20%；5000小時(shí)工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤5%；平均無故障運(yùn)行時(shí)間≥1000 小時(shí)，批量化產(chǎn)能≥10000 臺(tái)/年，完成裝車驗(yàn)證和整車產(chǎn)品公告，制定商用車燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性測試團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)/國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿 1 項(xiàng)。

 

采用項(xiàng)目研發(fā)的質(zhì)子交換膜、炭紙、催化劑、膜電極和雙極板集成的燃料電池電堆，峰值功率≥200 千瓦；在峰值功率下，質(zhì)量功率密度≥3.0 千瓦/公斤、體積功率密度≥4.0 千瓦/升；最高工作溫度≥95℃，支持-40℃低溫啟動(dòng)；5000 小時(shí)工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤5%，同時(shí)，按照國標(biāo)340h測試預(yù)測耐久性大于20000 小時(shí)后，額定功率下效率衰減≤10%；形成批量化生產(chǎn)能力，萬套級(jí)電堆成本≤700 元/千瓦。