中国能源资讯网近年来，明天氢能、重塑集团、新研氢能等公司都推出了大功率燃料电池产品，产品功率超200kW，应用场景也扩展到重卡、船舶等领域。
（明天氢能200kW+大功率燃料电池 图片来源：明天氢能）
公开资料显示，现在重卡搭载的燃料电池发动机额定功率已经达到240kW。燃料电池系统在运行过程中不断产生热量，功率的增加让燃料电池“越来越热”，散热系统面临严峻挑战。
现在的应用中，燃料电池的散热方式和传统燃油发动机的相似，主要依靠液冷进行散热，冷却液在管道中循环，通过热交换带走热量。
（图片来源：华清高科）
相关研究数据显示，传统发动机仅有8%的热量通过散热器散出，其余大部分热量会通过发动机的机体和排气管散出。而燃料电池发动机主要依靠散热器，燃料电池系统的热效率和散热器的热量理论上在41%左右，有18%的热量需要通过散热器排放，而在实际的应用中，恶劣工况下的燃料电池系统热效率约有32%，其余超过60%的热量都需要依靠散热器散发。
燃料电池发动机虽比燃油发动机的热效率更高，散热量也比燃油发动机高20%左右，但燃料电池工作的大部分热量都需要冷却液带走，因其工作温度相对较低，散热器中冷却液与环境的温差小，散热比传统发动机更加困难，因此燃料电池发动机对热管理系统的需求比传统发动机更高。
对燃料电池来说，系统温度升高有利有弊。
温度上升的好处在于，温度升高有利于提升电堆性能。较高的温度能提高催化剂的活性，加速质子交换膜的质子传递，提高电化学的反应速率，增大反应电流。
然而燃料电池的工作温度不是越高越好的，研究数据显示，燃料电池化学反应的最佳温度在70~80摄氏度之间。超过这个温度，会使质子交换膜脱水，增加氢的渗透造成电压的损失。而质子交换膜在温度接近100摄氏度时强度会变低，如果局部温度过高还会导致质子交换膜穿孔，氢气与空气失去阻隔，将引起安全事故。
（图片来源：华清高科）
热管理系统通过将设备内部产生的热量传递到环境中来降低设备的温度。这一特性有助于保持设备在高负荷长时间运行时的稳定性，同时减少可能产生的过热问题，从而保障设备安全稳定的运行。
为了保证燃料电池汽车的正常工作，进行有效的热管理十分必要，对此，有整车企业高层建议：“可以通过选择散热性能更好的零部件，另外就是可以通过空气动力学改进迎风面积的设计，像重卡等重载型车辆，可以利用车辆后端的空间等途径助力解决散热问题。”
由于车辆的空间有限，留给整车企业在热管理领域发挥的空间不大，专家分析称：“车用领域热管理的最大压力最终还会回归到电堆和系统上，上游端是解决散热问题的关键。”
现在已经有更多研究机构和企业开始尝试新的技术路径，以应对未来更大功率燃料电池的散热需求。
北京亿华通科技股份有限公司联合国内优势供应商开发了具有自主知识产权的“高电压平台+直流无刷”散热风扇，可满足额定功率200-360kW燃料电池发动机的散热需求，最大散热功率达到480kW，优于市场方案28.34%。 截至去年12月，亿华通已经申报120项热管理方面技术专利。
（图片来源网络）
6月，中国科学院广州能源研究所提出从时间维度考虑解决热管理难题，研究团队提出了“时变”热管理方法，并开发出具有热峰调节器的新型热管理系统。
6月26日，飞龙汽车部件股份有限公司表示，公司生产的大功率电子水泵、热管理阀类等产品可以应用于燃料电池发动机，目前产品已经进入亿华通、雄韬股份、东方电气等企业的供应商体系。
合肥华清金属表面处理有限公司推出的“护安”系列液冷产品广泛应用于风电储能电站、数据中心、充电桩、氢燃料电池等场景中。
8月，华清针对醇类冷却液泄漏会对膜电极造成不可逆污染的问题，推出了非醇类燃料电池纳米冷却液产品，极大提升了对膜电极材料的兼容性和燃料电池的运行安全性。产品的推出填补了该领域的国内外空白。
9月14日，无锡方盛热换器股份有限公司接受投资调研时表示：真空钎焊工艺的板翅式方案是目前氢燃料电池热管理的优势方案。此前方盛股份推出过包括冷却液冷却压缩空气的水冷空冷却器；用热冷却液加热氢气的氢气加热器；以及给冷却液降温的水冷系统三类燃料电池热管理产品。当前方盛股份已与多家氢燃料电池头部企业建立合作关系，并开始批量交付产品。
（板翅式换热器 图片来源网络）
目前已经有亿华通和其它企业开始尝试用散热风扇等方式解决燃料电池的散热问题，但国内燃料电池厂商的需求大部分集中在系统液冷散热方向，包括合肥华清、飞龙股份等公司在内的供应商，也在进行冷却液和大功率电子水泵等相关产品的研发和批量化生产，新型液冷材料和导热技术的创新仍是解决燃料电池散热问题的主要路径。
燃料电池的发展前景十分广阔，燃料电池在市场需求的推动下将会向更大功率发展，届时将面临难度更高的散热能力挑战。研发出高效的热管理系统将成为解决其寿命和运行成本这两大难题的重要途径。
