中国新能源网 胡里清、李拯、夏建伟、付明竹、董辉、葛栩栩、沈爱民、郭磊

摘要：本文介绍了燃料电池的原理及上海神力科技公司燃料电池技术发展的现状，着重分析了中小功率（5-10kw）的燃料电池在电动游览车上的产业化示范应用具有较好的性价比与产业化优势。本文还详细介绍了7kw燃料电池游览车的研制，包括燃料电池堆、燃料电池堆各支持运行子系统：空气和氢燃料输送、散热、自动控制，以及整车集成的工作。实际证明，燃料电池游览车性能安全、可靠，已经具备满足产业化的各项要求。


关键词：质子交换膜燃料电池、5kw燃料电池游览车、示范运行与产业化

一、质子交换膜燃料电池工作原理
燃料电池又叫氢能发动机。质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术使目前世界上最成熟的一种能将氢气与空气中的氧气化合成洁净水并释放出电能的技术。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）的优点主要有：
（1） 能量转化效率高。
（2） 可实现零排放。其唯一的排放物是纯净水（及水蒸气）。
（3） 运行噪声低，可靠性高。
（4） 维护方便。
（5） 氢是世界上最多的元素，氢气来源极其广泛，是一种可再生的能源资源，取之不尽、用之不绝。可通过石油、天然气、甲醇、甲烷等进行重整制氢，也可通过电解水制氢、光解水制氢、生物制氢等方法获取氢气。
（6） 氢气的生产、储存、运输和使用等技术目前已非常成熟、安全、可靠。


燃料电池的应用十分广泛：
1.用作助动车、摩托车、汽车、船舶等交通工具动力，以满足环保对车船排放的要求并解决对石油燃料依赖过重的问题。
2.可用作分散型电站与电源。

燃料电池应用前景广阔，市场潜力巨大，对产业结构升级、环境保护及经济的可持续发展均有重要意义。随着氢燃料电池的逐步普及及应用，人类将从目前使用碳氢燃料逐步转向使用氢燃料，从而告别化石能源而进入氢能经济时代。专家们预言：21世纪将是氢能的世纪。

二、上海神力科技有限公司介绍
上海神力科技有限公司成立于1998年6月，是一家专门从事质子交换膜燃料电池（PEMFC）产品研发与产业化的民营高科技企业；具有全套的中小功率〔0.1KW~30KW〕与大功率〔30KW~150KW〕的质子交换膜燃料电池发动机、动力系统集成制造技术及批量生产的能力。

自2003年以来我公司继续承担“十五”863计划电动汽车重大专项中的“燃料电池发动机”滚动项目课题。目前，神力公司已全面完成863计划“第二代40KW轿车用与第二代60KW与第三代100KW城市大巴车用燃料电池发动机”的合同研制任务。

神力公司积极进行技术创新，目前已申请了世界先进水平的燃料电池技术专利102项，其中36项已获授权。研制的燃料电池发动机具有零压力运行的技术特点，可以大大简化整个燃料电池发动机系统的结构，大大提高安全性、可靠性，大大节约燃料电池发动机中各个部件的制造费用，这些对于加快燃料电池产业化具有重大意义。

上海神力公司研制的第一代30KW轿车用燃料电池发动机于2002年底通过专家组测试验收后装上同济大学的燃料电池轿车－“超越一号”，至今性能稳定。第二代40KW轿车用燃料电池发动机于2003年年底通过专家组测试验收后装上同济大学的燃料电池轿车－“超越二号”，“超越二号”的各种性能包括稳定可靠性大大高于“超越一号”。第二代60KW城市大巴士用燃料电池发动机于2003年8月通过专家组测试并在清华大学燃料电池城市客车平台车上装车，运行超过3000多公里，至今性能稳定。

第三代100KW城市大巴士用燃料电池发动机于2004年4月通过专家组测试，可用于UNDP（联合国）燃料电池大巴示范招标项目，继续进行示范运行。

三、燃料电池游览车示范产业化分析
目前，燃料电池轿车、城市大巴虽然已研制、示范运行成功。但由于不同车辆运行对燃料电池的要求、功率、性能不同，导致不同应用目的燃料

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