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重塑、國氫科技、德燃動力等獲批國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”燃料電池項(xiàng)目
日期:2023-01-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_sunmengqian 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于改進(jìn)加強(qiáng)中央財(cái)政科研項(xiàng)目和資金管理的若干意見》(國發(fā)〔2014〕11號)《國務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)管理改革方案的通知》(國發(fā)〔2014〕64號)《財(cái)政部 科技部關(guān)于印發(fā)<國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資金管理辦法>的通知》(財(cái)教〔2021〕178號)等文件要求,現(xiàn)對“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)2022年度擬立項(xiàng)項(xiàng)目信息進(jìn)行公示。燃料電池重點(diǎn)專項(xiàng)牽頭單位如下所示。

此外,德燃動力參與了“乘用車用高功率密度燃料電池電堆及發(fā)動機(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力系統(tǒng)測試評價(jià)及整車集成技術(shù)。研究燃料電池發(fā)動機(jī)功率密度以及啟動特性、穩(wěn)態(tài)特性、動態(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℃儲存、-30℃自啟動至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/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,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)動機(jī)多功率模塊控制技術(shù);研究重載 車輛燃料電池動力系統(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)動機(jī)低溫冷啟動、環(huán)境適應(yīng)性(高低溫、高海拔)、電磁兼容(EMC)等測試與評價(jià)方法研究,建立重載車輛燃料電池 發(fā)動機(jī)的快速測評規(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℃儲存與-30℃低溫自啟動;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/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;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,萬套級電堆成本≤700 元/千瓦。 

原標(biāo)題:重塑、國氫科技、德燃動力等獲批國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”燃料電池項(xiàng)目
 
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來源:國家自然科學(xué)基金委員會、氫云鏈、燃料電池干貨
 
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