近日，氫晨科技H3系列燃料電池電堆順利通過中國汽車技術研究中心（中汽中心）“氫能馬拉松”專項耐久性權威技術驗證。依據國標GB/Z 44116，在長達2000小時的動態循環測試中，經受住了變載工況、持續高功率輸出等嚴苛條件的考驗，順利完成挑戰。

圖1 中汽中心頒發“氫能馬拉松”證書

為什么是“馬拉松”？

因為這是最嚴苛的一場“大考”

"氫能馬拉松"是中汽中心打造的國際首個聚焦氫能與燃料電池產品耐久性的技術驗證項目，采用長時間、高負荷、極端工況的連續不間斷測試，模擬產品全生命周期運行狀態，填補氫能全產業鏈耐久性系統驗證的行業空白。

依據GB/Z 44116-2024《燃料電池發動機及關鍵部件耐久性試驗方法》，本次測試對象為氫晨科技H3系列170kW電堆，全程連續運行2000小時，耐久性表現優異。兩個最具代表性的工作點衰減如下：

1.6 A/cm2電密：對應重卡干線運輸的典型功率輸出，無顯著性能衰減；

2.5 A/cm2電密：對應重卡干線運輸的強勁動力輸出，累計衰減遠低于3%。

圖2 中汽中心測試現場照片

耐久非“玄學”

是“可設計、可驗證”的系統科學

H3系列電堆的高耐性不是偶然的運氣，是氫晨科技系統的研發體系與“跨尺度-多學科”開發工具聯合保障的結果。歷經三年，數百名工程師突破新材料、新結構和新工藝，確保耐久在設計源頭就被“鎖定”。

催化劑新材料——

介孔碳擔載精細鉑顆粒

催化層是電化學反應的"主場"，也是耐久性最薄弱的一環：鉑顆粒溶解團聚、碳載體氧化腐蝕、離聚物覆蓋毒化是行業公認的壽命制約因素，主要技術突破：

鉑粒徑調控技術：顆粒鎖定在3.0±0.9nm，離散度收窄約18%；

介孔碳擔載技術：將鉑顆粒精準錨定于淺孔，活性較國際先進催化劑提升約50%。

極板新構型——

雙向蜿蜒流場提升水氣傳輸

液態水不能及時排出，就會堵塞氣體通道，造成局部傳質極化、碳腐蝕甚至膜降解；工作電流密度越高，性能衰減越快，主要技術突破：

雙向蜿蜒流場新構型：縱向"槽蜿蜒"在主流方向引入蜿蜒，形成脊下流速；橫向"脊蜿蜒"在脊上疊加次級結構，強化局部傳質，脊下排水能力提升1.6倍；

高效換熱新結構：發明島-槽復合的分流結構提升分配區冷卻均勻性，通過“蜿蜒+高深寬比”提升流場區熱交換面積，散熱效率提升58%，避免局部熱點。

電堆新工藝——

單電池高精度疊裝保障一致性

電堆耐久最終取決于"最弱的那一節單電池"；流體、壓力、溫度三個維度均與制造模式和精度密切相關，主要技術突破：

Unit Cell單電池技術：研究極板?MEA?密封件整套單體匹配方法，發明Unit Cell單電池技術，解決單電池內部水、熱、氣協同管理，抑制單電池衰減；

“一面六桿”疊裝技術：提出“1定位面+3固定桿+3浮動桿”定位方法， 節間錯位大幅降低，使數百節電池在電壓、阻抗、衰減速率上高度一致。

不止壽命測試：

更有61項DV驗證和1.5億運營里程

2000小時馬拉松驗證的，是電堆的"壽命長度"；而該平臺電堆累計完成的61項DV（設計驗證）測試，驗證的是產品批量推廣的"全維度可靠性"——涵蓋耐久、振動、低溫啟動、氣密、絕緣、濕熱、鹽霧等多維度，遠超國家標準要求。

搭載氫晨科技電堆的車輛累計運營里程已超1.5億公里、累計裝車超3500臺，構成完整的耐久證據鏈。

圖4 氫晨H3系列電池完成的61項DV測試

耐久是"系統級"命題

需要整車、系統與電堆共同作答

值得強調的是，燃料電池耐久表現，既與電堆設計相關，也與系統的優化控制策略、氣源質量、BOP可靠性等多個因素密切相關。同樣的電堆，匹配工況是否合理、BOP選型是否可靠、控制策略是否精細、氫氣品質是否達標，都會影響整車實際壽命表現。

因此，馬拉松成績是氫晨電堆在標準工況下的能力證明；而要讓它在每一輛車上都跑出同樣的壽命曲線，還需要整車企業與系統廠商圍繞應用場景，做好工況匹配、BOP選型與控制策略的聯合標定。

【結語】

電堆耐久不是"玄學"，而是"可設計、可預測、可驗證"的系統科學。氫晨科技愿以實測數據為基準，與合作伙伴共建"電堆—系統—整車"全鏈條耐久保障體系。