燃料電池在無特殊處理或輔助工具的情況中，在低于0℃的工作環(huán)境下，陰極側(cè)反應(yīng)生成的水易結(jié)冰導(dǎo)致催化層、擴(kuò)散層堵塞，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，并且水結(jié)冰產(chǎn)生的體積變化也會(huì)對膜電極組件的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致性能衰減。因此，低溫冷啟動(dòng)被認(rèn)為是影響燃料電池汽車商業(yè)化的主要因素之一。
為早日實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車商業(yè)化，國內(nèi)目前已有上汽集團(tuán)、宇通客車、延邊國泰新能源汽車有限公司等企業(yè)在低溫冷啟動(dòng)領(lǐng)域投入研發(fā)并取得一定成果。
日前，東北規(guī)模大的新能源商用車生產(chǎn)基地——延邊國泰新能源汽車有限公司，舉行高寒地區(qū)新能源汽車控制技術(shù)及氫燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)布會(huì)。據(jù)悉，這兩項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)將促進(jìn)中國北、溫度低地區(qū)氫燃料客車的示范運(yùn)行。
無*偶，今年3月，上汽集團(tuán)也發(fā)布了國內(nèi)滿足-30℃使用工況的燃料電池物流車，該車在北方冬天也能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)營。
此外，1月28日，電動(dòng)客車電控與安全工程技術(shù)研究中心對宇通fceb燃料電池客車進(jìn)行-30℃低溫環(huán)境的冷啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，車輛置于-30℃高寒環(huán)境艙20小時(shí)后，可實(shí)現(xiàn)15min內(nèi)成功啟動(dòng)，多次啟動(dòng)后燃料電池系統(tǒng)性能無衰減，車載氫系統(tǒng)安全無泄漏。2018年12月29日，在黑河-25℃環(huán)境溫度下，宇通燃料電池公交能完成了整車8.2分鐘啟動(dòng)，滿載c-wtvc工況下，完成200km路試試驗(yàn)驗(yàn)證。
業(yè)內(nèi)人士表示，國內(nèi)企業(yè)在燃料電池汽車低溫冷啟動(dòng)領(lǐng)域取得突破，與其核心部件氫燃料電池電堆性能、比功率、耐久性的提升密切相關(guān)。目前，國內(nèi)已有神力科技、億華通、捷氫科技等企業(yè)研發(fā)出適于低溫啟動(dòng)的燃料電池電堆：
神力科技：成立于1998年6月，是國內(nèi)早專注于自主燃料電池產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。公司已研發(fā)出燃料電池電堆模塊sfcc9md和sfcc9hd系列產(chǎn)品。自主電堆產(chǎn)品具備高度集成、快速啟動(dòng)響應(yīng)、高可靠性、高防水防塵、高電磁兼容性、絕緣性強(qiáng)、抗振特性強(qiáng)等優(yōu)勢；電堆體積功率密度2.2kw/l，支持-30℃低溫自啟動(dòng)、-40℃低溫存儲，廣泛適用于客車、物流車、乘用車等領(lǐng)域。
億華通：成立于2004年，主要從事燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)與銷售，公司持有神力科技35.1684%股份。目前，億華通自主研發(fā)的燃料電池電堆在無外界熱源輔助的條件下實(shí)現(xiàn)-20℃低溫啟動(dòng)，并完成超過200次低溫啟動(dòng)壽命耐久性測試。在此基礎(chǔ)上研發(fā)的第四代燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)-30℃低溫啟動(dòng)、-40℃低溫存儲。
捷氫科技：成立于2018年6月，公司目前已完成prome p240、prome p260、prome p390三款燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)，其中 p240 產(chǎn)品應(yīng)用在大通fcv80輕客，系統(tǒng)功率 40kw；p260產(chǎn)品，應(yīng)用在申沃燃料電池客車；p390為自主研發(fā)的大功率燃料電池電堆及系統(tǒng)，電堆功率為115kw，體積功率密度為 3.1kw/l，空氣系統(tǒng)無外增濕，可實(shí)現(xiàn) -30℃ 低溫啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與豐田、現(xiàn)代等一liu燃料電池車企的技術(shù)對標(biāo)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，適于低溫啟動(dòng)的燃料電池電堆的研發(fā)，提高了我國燃料電池電堆的可靠性和耐久性，將對規(guī)模化推廣燃料電池汽車有重要意義。