947W/kg!天能氢电辰星-T280燃料电池系统树立行业新标杆

5月26日,“辰星闪耀 氢见未来”天能氢电辰星系列燃料电池新品发布会在浙江湖州举办,辰星品牌凝聚了天能集团40年来在新能源领域的技术结晶,此次发布产品包含辰星-T280 285kW、辰星-T200 203kW大功率燃料电池系统、辰星-N345 345kW和辰星-N245 245kW大功率燃料电池电堆,打造出氢燃料电池产品典范。

辰星品牌旗下的首款旗舰产品,辰星-T280具备高功率密度、高可靠性、高效率、高智能控制特点,为氢能重卡、氢能船舶提供更强劲、更轻盈的氢动力之芯。系统功率285kW,质量功率密度达947W/kg,实现用更少的材料释放更大的动力,具备零下30‌℃‌到45‌℃‌的超强环境适应能力,能够在海拔3000米的高原稳定可靠运行,寿命超过2万小时,巅峰效率超65%和额定工作效率超47%,树立技术天能效率标杆,同时搭载的智能控制系统实现了全场景的自适应调节控制和实时监控与升级,展现了智慧辰星的创新高度。

行业领先  质量功率密度创新突破

高功率膜电极、超薄石墨双极板与高度集成的系统架构环环相扣,共同铸就辰星-T280行业领先的质量功率密度。

搭载高功率密度的膜电极1.47W/cm2是辰星-T280释放超强动力的基础;

采用仅1.45mm厚度石墨双极板,更薄的板厚度意味着同样的体积可堆叠更多的发电单元,极大提升了电堆的功率密度,同时兼备石墨双极板高导电性、抗腐蚀性、长久寿命的特点;

采用高度集成的系统架构,搭建基于系统的多层级结构力学仿真模型和流体流程模型,实现系统精益化设计,电堆和系统零部件减重7%以上,有效提升系统质量功率密度。

层层严苛核验  铸就硬核可靠品质

为了确保辰星-T280的高可靠性,从容面对各种复杂应用场景,天能氢电构建了一套远超行业技术标准,近乎严苛的可靠性开发与验证流程。

设置300+测试项目,从核心功能到极限工况,对潜在失效环节和客户的功能需求进行深度挖掘与验证;

制定138项的产品验证条目,涵盖了服务功能、性能、安全、耐久、环境、适应性等关键维度,确保产品在真实应用场景全方位的可靠性;

投入超过2万小时的累计实验时长,超过2980次反复细致测试实验,涵盖材料、关键零部件、电堆、系统各层级开发验证实验,优化设计改进薄弱环节,提升产品可靠性。

全过程性能高效集成技术  赋能高效输出

辰星-T280的高效是从材料特性、关键零部件开发、电堆设计到系统集成的深度协同与跨越式提升。

膜电极层面,构建了基于介孔碳催化剂,高透氧离聚物,低电阻高通量气体扩散层的高性能材料体系。同时,通过对活化极化、欧姆极化及传质极化的多维场协同优化,将单电池的峰值性能提升了近20mV,将膜电极的氢电转化效率推向新高度。

双极板层面,构建微观流场仿真模型,精细调控流体分配,确保整个活性区域流体分配的偏差小于10%。

电堆层面,依托高精度多相流仿真技术,实现流体动力学优化,攻克了双模组电堆流体分配均一性难题,在保障电堆一致性运行及高可靠性同时,进一步提升电堆发电效率,当前实测数据是2200电密0.67V。

系统层面,通过高效系统集成技术,对空气、氢气路的供应及水热管理等关键零件及系统架构进行整体优化,显著降低系统寄生功耗,确保系统对外释放出更多的能量

多场景落地  打造氢能综合解决方案

氢能重卡是辰星-T280燃料电池系统的一个重要应用场景,结合整车客户的需求和应用场景的特点,为客户提供综合氢动力解决方案,包括氢燃料电池系统与整车的集成方案、针对不同应用场景和客户需求的特征分析及定制化的标定方案、智能高效的整车能量管理策略。搭载辰星-T280 的氢能重卡环境适应性优异,可在海拔3000米高原、-30℃矿山等极端场景稳定输出动力,攻克传统车辆高原衰减、低温乏力难题;超600公里续航,确保长途运输无里程焦虑,更好契合了国家氢能高速战略;氢耗小于8kg/百公里,可有效降低氢能重卡全生命周期运营费用。

在氢储能方面,基于辰星-T280氢储能发电综合解决方案,对外输出功率200kW,采用模块化设计,可灵活拓展到兆瓦级,完美适配从用户侧到电网侧的不同规模储能需求;在热电联供的方案下,整个效率可达到90%以上,能量转化效率更高,经济性更具优势;构建从空间隔离到主动监控到被动防护的三重氢电安全防护体系,对氢电双重风险进行24h不间断无死角监控与防护;寿命超3万h,凭借其超长的储能时长,与短期储存技术形成完美互补;具备满功率分钟级响应能力,显著增强新型电力系统对于风电、光电等波动性强的绿色能源的消纳及调节能力。

在氢能船舶方面,以64标箱千吨级集装箱船为例,采用两个辰星T-280构成的560kW发电机组作为主要动力源,确保动力强劲高效输出,配套2*250kWh锂电作为辅助电源和能量调节单元,结合35MPa IV型瓶高压储氢系统,单次储氢可达500kg,续航里程可达500公里。经测算表明,氢能船舶初始购置成本960万元与纯电动力船舶950万元相比基本相当;当氢气价格约16元/kg,二者全生命周期运营成本基本持平;在相同配置下,氢能船舶续航里程是纯电船舶的两倍,极大拓展了船舶运营半径;搭配IV 型瓶储氢系统,氢能船舶动力系统质量、体积功率密度优于纯电方案,释放更多载重空间,提升运营效益。

此外会上,天能氢电与上海检测中心共建氢能实验室,与天津大学战略合作签约、与羚牛氢能、陕汽质子汽车在重卡领域战略合作签约、与湖州港口船业在船舶领域战略合作签约。

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