燃料電池智能高效技術(shù)是一種有效提升燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能、效率的先進(jìn)技術(shù)，是推動(dòng)燃料電池高質(zhì)量普及的關(guān)鍵。研發(fā)總院新能源開發(fā)院動(dòng)力總成開發(fā)部燃料電池系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)全面貫徹落實(shí)集團(tuán)公司2023年戰(zhàn)略研討會(huì)會(huì)議精神，攻堅(jiān)克難、創(chuàng)新突破，自主研發(fā)設(shè)計(jì)的智能高效技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)氫氣利用率≥98%、整機(jī)最高效率≥60%、系統(tǒng)綜合效率≥55%，有效降低燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)氫耗，提升整機(jī)最高效率及綜合效率。

數(shù)智賦能，多參數(shù)尋優(yōu)技術(shù)

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)效率會(huì)受進(jìn)堆氣體的流量、溫度、壓力、濕度等多參數(shù)影響，標(biāo)定這些參數(shù)需要投入大量的資源與時(shí)間。研發(fā)總院自主開發(fā)的高精度燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)一維仿真模型，達(dá)成整機(jī)模型全局仿真精度≥92%、運(yùn)算時(shí)比RoC<0.5的技術(shù)指標(biāo)，兼顧了模型運(yùn)算精度與實(shí)時(shí)性，較零維模型精度提升5%，在行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化方法

依托仿真模型，結(jié)合Python運(yùn)行腳本，在線進(jìn)行多參數(shù)、多維度標(biāo)定，尋找影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的最優(yōu)參數(shù)。憑借多參數(shù)尋優(yōu)技術(shù)，不僅提升了發(fā)動(dòng)機(jī)性能，也提高了工作效率。

策略優(yōu)化，排氫控制技術(shù)

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，氫氣回路累積大量雜質(zhì)氣體，通過新氫吹掃雜質(zhì)氣體提升氫氣純度，與此同時(shí)，氫氣隨之排出導(dǎo)致系統(tǒng)氫耗增加，降低氫氣利用率。

項(xiàng)目組突破排氫控制技術(shù)，通過監(jiān)測(cè)電堆阻抗與單體電壓，估算水、氫、氮的濃度，以此設(shè)計(jì)排氣閥的開啟時(shí)間，實(shí)現(xiàn)氫氣利用率≥98%。通過多參數(shù)優(yōu)化技術(shù)與排氫控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整機(jī)最高效率≥60%。

精準(zhǔn)控制，零功率怠速技術(shù)

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)時(shí)電堆仍有功率輸出，從而導(dǎo)致系統(tǒng)功耗增加，系統(tǒng)平均效率降低。

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)

燃料電池項(xiàng)目組創(chuàng)新開發(fā)零功率怠速技術(shù)，精準(zhǔn)控制拉載電流，防止電堆產(chǎn)生高電位，減少怠速對(duì)電堆壽命影響。因此，零功率怠速技術(shù)的開發(fā)關(guān)鍵為控制電堆電壓處于合理范圍之內(nèi)。

零功率怠速技術(shù)精準(zhǔn)控制超低空氣流量進(jìn)入電堆，減少其與氫氣的反應(yīng)，使電堆產(chǎn)生的電壓在0.6-0.85V之間，既保證了電堆壽命，又使電堆零功率輸出，提高系統(tǒng)綜合效率，達(dá)成效率≥55%的指標(biāo)。

2023年是紅旗品牌“All in”新能源戰(zhàn)略的開局之年，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)作為新能源三條技術(shù)路線之一，對(duì)支撐紅旗新能源戰(zhàn)略、應(yīng)對(duì)碳達(dá)峰、碳中和具有重要意義。全體研發(fā)人始終牢記囑托，全力以赴、干事成事，為提升紅旗燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的品質(zhì)、掌控關(guān)鍵核心技術(shù)而不懈奮斗。