【所属领域】
能源环保
【痛点问题】
目前出租车/网约车运行过程中存在充电桩数量不足、布局不合理、充电速度慢、排队等待时间长等问题，营业者因上述问题营业额减少、运营成本增加。
此外，在冬季出租车/网约车的供热由于成本原因，大多数营业者选择节约使用，使用场景大大受限。目前多种增程方式已经提出，但多数增程只关注增程的距离而忽略了增程方式的可行性。固体氧化物燃料电池可以利用加气站中天然气进行发电，发电中产生的热量可以进行回收，以满足冬季营业者取暖问题。
【解决方案】
固体氧化物燃料电池（SOFC）属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。将SOFC 作为电车的增程设备，与电车的动力系统通过电力电子装置进行连接。当电车需要额外的电能时，SOFC 产生的直流电经过功率变换器转换为适合电车驱动电机使用的交流电，从而为电机持续提供电能。
①由于 SOFC 需要在高温下运行，因此热管理技术至关重要。本成果通过设计高效的热交换器和冷却系统，回收电池运行过程中产生的废热，用于预热燃料和氧化剂，提高系统的能源利用率，同时精确控制电池的工作温度，避免局部过热或温度波动过大，影响电池的性能和寿命。
②将 SOFC 电池堆、燃料供应系统、空气供应系统、电力电子装置和控制系统等集成在一起，形成一个完整的增程设备系统。
③通过先进的控制系统，实时监测和控制 SOFC 的运行状态，根据电车的需求自动调节发电功率，实现与电车动力系统的无缝对接和协同工作。同时，具备故障诊断和保护功能，确保系统的安全可靠运行。
图1 电池片产品
图2 电堆组装
图3 密封组件
图4 电堆实物
【技术指标】
本成果具体性能及与潍柴动力相应产品的对比结果如表1所示。
表1 主要技术指标对比表
关键技术指标 |
本团队 |
潍柴动力（行业领先） |
SOC发电效率 |
>63% |
60% |
热电联供效率 |
>88% |
85% |
SOC电解效率 |
~90% |
- |
感知测量方式 |
热-电-气 |
热-电 |
【竞争优势】
①续航里程显著提升：通过 SOFC 增程设备的持续发电，电车的续航里程可比单纯依靠电池时增加数倍。例如，一些搭载 SOFC 增程设备的电车，其续航里程可从原来的几百公里提升到上千公里，大大提高了电车的实用性和市场竞争力。
②能源利用效率提高：SOFC 的发电效率较高，且通过热管理技术实现了废热回收利用，使整个系统的能源综合利用率得到显著提高。相比传统的燃油增程器，SOFC 增程设备在发电过程中的能量损失更小，能够将更多的燃料化学能转化为电能，减少了能源浪费。
③产品空间利用率高：将2kW的SOFC设备集成为1-2个机箱大小，满足小型汽车空间需求。
④综合成本降低：本成果产品无贵金属等高成本材料，综合成本随产销量增加具有较大进一步的降低空间。
【资质荣誉】
l 牵头制定了SOC 性能测试行业标准1项
l 牵头获中国商业联合会科技特等奖1项
l 获日内瓦国际发明展金奖 1项
l 获湖北省技术发明奖1项
l 获湖北省科学技术进步奖1项
【技术成熟度】
已有样品/样机。
【产业化应用】
目前市场应用场景广阔，网约车/出租车市场为百亿市场，预计产品可以占到市场份额的50%左右，需要预计约6年左右时间，适配车型3款左右。根据各大城市相同车型不同补能模式的比较，换电版车型普遍日营收比充电版多 50-80 元?；坏绨娉盗酒骄刻觳鼓芰酱危τ帽境晒腇C-Taxi 版两天补能一次。按照换电版的结果计算，FC-Taxi 版相对充电出行版每年为司机多增加收入约10000 元。
发展规划
2025年~2026年：创业天使融资、公司注册、团队组建以及合作商及车型确定，完成初步技术方案；
2026年~2027年：样车试制、联合调试、安全测试、初步数据收集、中期技术总结；
2027年~2028年：车型公告、基础设施完备、销售协议签订、售后网点建设；
2028年之后：既有车型销售、新车型开发、降本增效、技术升级。
知识产权
该成果已申请/授权多项中国发明专利。
合作方式
专利许可、专利转让、作价入股、技术开发、面谈等。
【联系方式】
CG25010
