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最先进的燃料电池系统设计的主要设计原则是什么？
在开发电动汽车和机械时，原始设备制造商和动力系统集成商必须考虑许多关键因素，包括以下几点：
- 安全性和符合适用标准
- 可靠性和保持设备日复一日的运行
- 设备使用寿命内的耐用性和拥有成本
- 效率和降低运营成本的需求
- 动力系统集成以及快速将车辆从概念转化为生产的能力
- 对低成本/大批量生产能力的需求
- 质量保证
- 环境影响
采取哪些措施可以提高燃料电池系统的可靠性？
车辆和机械的正常运行时间和可用性直接取决于关键系统和部件（包括电力系统）的可靠性。每次故障都可能影响操作员的生产能力，还可能产生故障排除和维修成本。因此，可靠性是总拥有成本的一个关键因素，也是 Nuvera 的重点关注点。
燃料电池发动机需要提供与内燃机类似的性能、生产率和回报。公路和越野车辆及设备必须满足千差万别的设计和性能标准，平衡可靠性、耐用性和拥有成本。领先的燃料电池发动机制造商在设计系统时会将这些考虑放在首位。
为了最大限度地提高可靠性，燃料电池发动机系统和部件的验证测试需要在特定测试设施中针对特定工作周期和环境条件进行持续测试。例如，Nuvera 在意大利奥西奥运营着一个专用的燃料电池发动机测试模块 (ETM)。该测试设施允许远程识别和解决测试单元的故障，并通过软件更新和其他方式实施解决方案。
Nuvera ETM
Nuvera ETM 能够同时测试多达 8 台燃料电池发动机，测试条件为客户指定不同的负载循环，是其当前产品开发的重要工具。因此，Nuvera 燃料电池发动机的平均故障间隔时间 (MTBF) 为 2,000 小时，相当于每年发生一次事故，需要在一个班次内进行干预。
为了在客户应用场景中正确集成燃料电池系统/燃料电池发动机，需要满足哪些要求？
找到针对特定燃料电池用例的正确解决方案作为指导需要：
- 评估符合设备运行要求的新型推进或辅助技术
- 确定特定应用最有前景的选项
- 满足规范要求
- 进行试点测试
从头开始，这个过程通常需要车辆和设备制造商多年的规划和开发。因此，不仅要根据产品规格选择电源解决方案，还要考虑其集成的简易性。虽然性能参数很简单，但集成的简易性却不太容易表征，在比较不同的燃料电池系统和供应商时可能会被忽略。因此，燃料电池制造商有必要清楚地传达其应用分析和设备集成的能力。
领先的燃料电池系统制造商致力于通过提供可靠的且可以轻松集成到特定氢应用中的系统来帮助客户成功。
燃料电池系统供应商需要提供四个关键方面，才能成功融入其客户的应用：
- 客户访问和影响：开发和制造团队与客户密切互动，让客户直接了解产品设计、界面、组装和包装细节。通过在产品设计规划和开发中融入客户和最终用户的观点，以客户为主要利益相关者，简化了燃料电池发动机集成流程。
- 文档和培训：详细而全面的文档和培训材料可带来成功而高效的车辆和设备集成成果。
- 应用评估：在整个集成过程中进行模拟和分析、系统模块兼容性实验和控制接口实验，以确定建议的产品是否适合正在考虑的应用程序。
- 调试和支持：即使在客户现场对产品进行工厂验收测试后，客户支持仍然至关重要。领先的制造商与其客户合作伙伴密切合作，为每个独特的开发项目提供持续支持。
预配置的燃料电池发动机可以显著缩短 OEM 在公路和越野车辆及设备中开发和验证燃料电池技术所需的设计和集成时间。
大规模提供高质量、商业上可行的产品的关键因素是什么？
强大的制造能力是燃料电池汽车和设备取得商业成功的关键因素。燃料电池堆和系统的自动化生产流程既能提供高产量，又能保证高质量，制造过程中关键步骤的一致执行可实现较高的首次通过率。
自动化生产对于降低成本至关重要，因为它可以提高产量、减少浪费，并具备大规模生产的能力，从而进一步降低设备的总成本。下图显示了 Nuvera 自动化生产线的核心，该生产线每年每班次可生产多达 4,000 个燃料电池堆，一次通过率 >97%，大大提高了生产能力和产品质量。此外， Nuvera可以复制这些自动化生产线，并在有需求的地方部署它们。
Nuvera 的自动化燃料电池堆生产线
领先的制造商已获得公认的行业认证。Nuvera 已获得 ISO 9001-2015、ISO 14001-2015 和 OHSAS 18001 认证，这些都是质量管理中的重要标准。
为什么燃料电池系统在能源转型中发挥着重要作用？
过渡到清洁能源系统，以满足每种应用的价值、创新和性能需求，并满足特定车辆和设备的性能要求，是成功采用颠覆性技术的关键。由于氢燃料电池能够为重型商用车和工业设备提供动力、整体可靠性高，并且在公路和越野车辆部署中都取得了成功，因此成为当今清洁能源对话和政策举措的核心部分。
虽然氢燃料电池在满足长途运输、公共交通等重型应用以及采矿、农业和建筑等越野用途的性能要求方面表现出色，但人们不太了解的是，燃料电池可能为许多具有高车载功率要求的中型用途（例如运输冷藏、水泥搅拌和带有辅助设备的多用途卡车）或不能接受长时间充电的情况（例如应急车辆）提供唯一实用的零排放解决方案。
燃料电池发动机为动力产品提供与制造商期望柴油发动机相同的功能和车辆接口——只是在这种情况下，动力系统是电动的，而不是机械的。
内容由 Nuvera Fuel Cells 提供
Nuvera Fuel Cells 是一家行业先驱，拥有超过 25 年的开发先进氢技术并将其转化为强大的清洁能源产品的经验，正在推动燃料电池电动汽车的广泛采用。Nuvera 制造用于商业和工业用途的重型燃料电池电源模块，提供旨在满足公路和越野车辆和设备的严格需求的产品。
最后更新：2023 年 1 月 15 日