韩国企业发布全球首款极寒环境空气驱动氢燃料电池
韩国全北、扶安郡以及当地企业 Terrarix Co., Ltd. 联合开发出全球首款能在极端低温环境下运行的空气驱动氢燃料电池,这一成果备受关注。
2月5日,全北扶安郡对外宣布,他们研发出的这款氢燃料电池,可在零下 35 度的极端环境中正常工作,突破了现有空气冷却燃料电池的局限性。
当前,氢燃料电池因能在高能量密度下持续输出高功率,在无人机领域作为提升续航性能的替代能源备受瞩目。
不过,传统氢燃料电池在低温环境下,催化剂容易冻结,导致性能大幅下降。
技术突破与公司背景
而 Terrarix 公司通过引入封闭式飞机结构和自主研发的热循环技术,实现了氢燃料电池在无需额外加湿器的情况下稳定运行,成功打造出全球首款在零下 35 度环境中仍能保持稳定性能的氢燃料电池。
这一技术创新不仅突破了现有空气冷却燃料电池的结构限制,更为国防和无人机行业带来了新的发展可能。
2月26日至 28日,Terrarix 公司将在釜山举办的韩国无人机展览会上展示这项技术。扶安郡的一位官员表示:"Terrarix 公司的这一成就极具创新性,有力地证明了氢燃料电池应用于对环境条件要求严苛的国防和无人机行业的可行性。"
据悉,Terrarix 公司于 2019 年在全北扶安郡成立,短短六年时间,便在氢燃料电池行业崭露头角,成为领先企业。

中国无人机用低温氢燃料电池的研究成果显著
对比韩国,中国在无人机用低温氢燃料电池的研究已取得诸多显著成果,在多个关键技术领域实现突破,部分技术达到国际先进水平,展现出强劲的发展势头。
陕西同尘和光低温科技
在关键技术突破方面,陕西同尘和光低温科技有限公司联合西安交通大学、盛世盈创氢能科技 (陕西) 有限公司完成液氢无人机样机试制并成功测试,攻克液氢加注、无人机液氢燃料供应及液氢无人机集成等关键技术,标志我国液氢低空应用技术重大突破。液氢因能量密度高、燃料品质高,应用于无人机可显著提升续航能力。
天目山实验室
"天目山一号" 氢动力长航程多旋翼无人机,由天目山实验室 "高性能机载氢动力系统研制及应用" 团队研发。该团队开展高能量密度、高功率密度、高低温适应性的机载氢动力系统技术攻关,以及高性能氢动力长航时工业无人机创新式设计。
"天目山一号" 采用自主研制氢燃料电池动力系统、一体化成型轻质碳纤维机身,集成智能降落伞系统设计和定制四型碳纤维储氢瓶,具备超长续航、超低温环境适应性和零碳环保特性。它空机仅重 19 公斤,却能承载高达 6 公斤有效载荷,实现最长 4 小时连续飞行。
去年 1 月在内蒙古根河零下 40℃环境下完成极寒条件试飞,作业时间长达两小时,多轮试飞后续航时间已接近四小时。8月,升级版的"天目山一号"百公里级氢动力长航程多旋翼无人机在北航杭州国际校园成功完成了其首次飞行。

畔星科技(浙江)
畔星科技(浙江)有限公司获得 "一种氢燃料电池无人机" 专利,其氢燃料电池系统固定在载体上,能高效利用氢能源发电驱动无人机飞行,与传统电池相比,续航里程大幅提升,且在低气温环境下适应性亮眼,有效缓解传统锂电池无人机在低温条件下续航下降问题 。
氢航科技
氢航科技与国网黑龙江电科院在漠河国网低温实验基地对风冷燃料电池无人机低温适应性发起挑战,完成全球首个 - 40℃环境下氢动力无人机测试并获官方认证。为解决氢动力无人机和风冷燃料电池环境适应性,氢航对膜电极微观结构、冰相分析、融冰策略、电堆水热管理、整机水热管理技术做了多学科研究创新,使得风冷电堆能在极寒条件下快速起动并平稳运行。

中科院大连化物所陈忠伟团队
中科院大连化物所能源催化转化全国重点实验室主任陈忠伟团队自主研发高比能氢混动力电源适配工业级无人机试飞成功,氢混动力电源比能量达每千克 600 瓦时,无人机在 - 7℃、风力 5 级室外环境下试飞,燃料电池稳定输出 2030 瓦,有效解决工业无人机续航时间短问题,该电源环境适应性强,适用于中型固定翼和大型多旋翼无人机,可应用于环境温度范围 - 20℃至 40℃ 。
