燃料電池在無(wú)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(duì)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(chē)商業(yè)化的主要因素之一。

為早日實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)商業(yè)化，國(guó)內(nèi)目前已有上汽集團(tuán)、宇通客車(chē)、延邊國(guó)泰新能源汽車(chē)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)模最大的新能源商用車(chē)生產(chǎn)基地——延邊國(guó)泰新能源汽車(chē)有限公司，舉行高寒地區(qū)新能源汽車(chē)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(guó)最北、溫度最低地區(qū)氫燃料客車(chē)的示范運(yùn)行。

無(wú)獨(dú)有偶，今年3月，上汽集團(tuán)也發(fā)布了國(guó)內(nèi)首款滿(mǎn)足-30℃使用工況的燃料電池物流車(chē)，該車(chē)在北方冬天也能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)營(yíng)。

此外，1月28日，國(guó)家電動(dòng)客車(chē)電控與安全工程技術(shù)研究中心對(duì)宇通FCEB燃料電池客車(chē)進(jìn)行-30℃低溫環(huán)境的冷啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，車(chē)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(wú)衰減，車(chē)載氫系統(tǒng)安全無(wú)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(chē)8.2分鐘啟動(dòng)，滿(mǎn)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(guó)內(nèi)企業(yè)在燃料電池汽車(chē)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(guó)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(guó)內(nèi)最早專(zhuān)注于自主燃料電池產(chǎn)品開(kāi)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(shì)；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(chǔ)，廣泛適用于客車(chē)、物流車(chē)、乘用車(chē)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(xiāo)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(wú)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(guò)200次低溫啟動(dòng)壽命耐久性測(cè)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(chǔ)。

捷氫科技：成立于2018年6月，公司目前已完成PROMEP240、PROMEP260、PROMEP390三款燃料電池系統(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(chē)；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(wú)外增濕，可實(shí)現(xiàn)-30℃低溫啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與豐田、現(xiàn)代等國(guó)際一流燃料電池車(chē)企的技術(shù)對(duì)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(guó)燃料電池電堆的可靠性和耐久性，將對(duì)規(guī)模化推廣燃料電池汽車(chē)有重要意義。