弗尔赛76kW电堆模组发布一窥国产电堆技术水平

电堆占整个燃料电池系统成本的50%左右，唯有电堆实现批量国产化，才有利于我国燃料电池汽车在国际市场竞争中脱颖而出。

虽然目前国内很多燃料电池厂商不具备电堆自主开发能力，大多数选择进口电堆进行系统集成，但也有少量国产电堆在燃料电池汽车上应用，比如亿华通燃料电池系统有些选用上海神力电堆，新源动力HYMODTM-36燃料电池电堆模块装车数量近百台，氢璞创能电堆配套的产品有上工信部公告，爱德曼金属双极板电堆配套的物流车已开始运营等。

毫无疑问，这些具备电堆自主研发能力的企业正给整个行业带来进步的希望。如果说2018年是国产电堆应用起步之年，那么2019年将是国产电堆技术提升与应用扩大之年，一些企业在电堆技术研发方面的进步已经证实了这一点。

在2月27日至3月1日举办的日本燃料电池展会上，新源动力在首次发布了最新一代产品：燃料电池电堆模块HYMOD®-70。该产品属第三代金属双极板质子交换膜燃料电池，单堆功率85kW，电堆体积功率密度突破3.3kW/L，低温适应性强(-30°C启动/-40°C存储)。

新源动力表示，公司已经启动了第四代金属双极板质子交换膜燃料电池的研发工作，单堆功率将突破120kW，将可满足全功率燃料电池的应用需求。

3月12日消息，弗尔赛自主研发的76kW电堆模组工程化样机已经正式发布。弗尔赛表示，此次发布的76kW电堆模组是基于公司36kW单堆产品开发完成的，36kW电堆是公司自2015年起经多轮开发与优化形成的电堆基础模块产品。单堆主要性能指标如电堆功率密度达2.0kW/L，达到石墨双极板电堆行业先进水平。

值得一提的是，良好的气密性是衡量电堆产品耐久性的重要指标，也是电堆安全和高效工作的保证，同时较小的电堆单片电压标准差（额定功率下）是衡量电堆产品一致性的重要依据。

在气密性方面，弗尔赛电堆的空气腔与冷却液腔，冷却液与氢腔、空气腔外漏值均为0，实现三腔零外泄；氢气腔窜空气腔速度0.0036ml/min/cm2，总泄露值177.84ml/min；在电堆单片电压标准差方面，公司36kW单堆单片电压标准差≤10mV，实测值为7.8mV。这些指标均达到国内领先水平，有效提升了产品在应用中的可靠性和耐久性。

弗尔赛透露，产品经国家机动车产品质量监督检验中心（上海）第三方认证，应用领域聚焦重型载货车。在此次工程换样机开发成功的基础上，公司接下来将进一步开展样机的耐久性、可靠性的实际验证工作，年内将推出产品样机，并将推出功率密度升阶的40kW燃料电池单堆模块产品样机和80kW燃料电池单堆模块工程化样机。

3月13日消息，北京市科委组织专家对氢璞创能承担的“复合材料双极板燃料电池电堆的研制”课题已经进行了验收。该课题研究内容包括：复合材料燃料电池电堆双极板的设计和模压工艺的研究、电堆密封工艺和封装方案的设计等；旨在研制出高性能、低成本、高可靠性的复合材料电堆和适于批量化生产的组装工艺。

经过两年的研究工作，氢璞创能全部按照任务书要求完成，且大部分超课题指标完成。

成果亮点如下：完成单极板的模压工艺开发，实现小批量生产；实现单台压机至少1片单极板/分钟的生产节拍；完成适用于中高压电堆的极板密封方案设计；完成电堆封装方案设计；完成30kW电堆的研制，实现小批量生产。其中电堆额定功率30kW，峰值功率34kW，额定功率密度1.68kW/L，峰值功率密度1.9kW/L，且电堆按照DOE工况谱图法经1000次循环测试，性能无下降，预期寿命超过10000h。

氢璞创能此次课题研制的复合板电堆，其性能、耐久性与国际一流电堆相当，突破了国际高性能复合板电堆的技术与工艺壁垒。复合板电堆的批量化生产，保证了产品的一致性和可靠性，大幅度降低了产品成本，同时对国内电堆的工程化制备技术起到了推动作用。

在日本燃料电池展会上，高工氢电还了解到，江苏清能、南通百应等自产膜电极及电堆等，也在抓紧对电堆产品技术进行更新迭代。

从这些消息不难看出，国内电堆制造商正在努力打磨产品，不断提高技术研发水平，这将有利于电堆批量国产化的早日实现。

有意思的是，由于处于前期探索阶段，市场应用场景各有不同，目前国内电堆技术路线呈现多元化特征，金属板电堆、石墨板电堆、复合板电堆均有涉及；其次，这些电堆生产商大多自产膜电极乃至双极板等核心材料，一是因为核心材料决定了电堆性能，二是因为能够达到技术要求的核心材料供应商偏少，为做好电堆不得不向上游延伸。