氢燃料电池，作为未来汽车行业的明星产品，已经展现出其独特的发展潜力。最近，科技日报记者了解到，位于北京亦庄的北京新研创能科技有限公司（以下简称新研创能）研发的一款六旋翼氢燃料电池无人机，实现了长达331分钟的不间断飞行，打破了世界纪录。这一成就不仅展示了中国在氢燃料电池技术上的突破，也表明中国在某些关键技术领域已经走在世界前列。

打破纪录

在北京亦庄的一个展厅内，科技日报记者亲眼见证了这款六旋翼无人机的核心部件——氢燃料电池。这款无人机配备了高压储氢瓶，能够为氢燃料电池提供所需的氢气。一个月前，新研创能联合首航国翼开发的这款无人机，完成了331分钟的不间断飞行，打破了此前由中航技进出口有限责任公司和深圳市科比特航空科技有限公司联合推出的多旋翼无人机HYDrone-1800在2016年创造的270分钟的世界纪录。

新研创能在2018年获得了中关村首批高精尖培育项目“氢燃料电池多旋翼无人机产业化”的支持，并在一年的努力后，成功开发出了功率密度高、重量轻、体积小、性能优异的2千瓦级金属板燃料电池空冷电堆及系统，并将其成功集成到了无人机上。2019年12月8日，该无人机在武汉完成了331分钟的连续飞行，超过了项目要求的240分钟目标。此外，该无人机还在四川甘孜州的高原环境中进行了长续航飞行实验，证明其在大风、低温、低氧等极端条件下的稳定性。

一般情况下的对比

通常情况下，锂电池无人机的续航时间不足一小时。而油动无人机虽然续航时间较长，但在进行高精度拍摄时需要额外的减震设备，增加了载荷。相比之下，氢燃料电池无人机具备先天的续航优势，且无振动、无污染。搭载了氢燃料电池的无人机可以应用于更多场景，例如集群作业时，长续航的通信中继无人机可以确保无人机群飞得更远，执行一些以前难以实现的复杂任务。

精益求精

双极板是氢燃料电池堆的重要组成部分，目前主要有石墨极板和金属极板两种类型。新研创能自2017年起专注于金属极板的研究。金属极板便于大规模生产，且具有重量轻、体积小、抗震能力强、低温启动方便、功率密度高等优点。新研创能制造的金属极板燃料电池堆结构复杂，像一页页金属片装订成的大书。金属片上的流道将注入的氢气和空气均匀分布到整个极板上，从而实现电化学反应。为了确保气流的均匀分布，需要通过大量的仿真计算。此外，金属极板上还有通道，用以冷却电堆。这些金属片不仅要完美契合，还要在恶劣环境下保持稳定，这对设计和制造工艺提出了巨大挑战。新研创能成功攻克了这一难题，使电堆性能达到了国际一流水平，适用于无人机和其他应用场景。

产品多样化

除了用于无人机的空冷电堆，新研创能还推出了水冷40千瓦电堆，峰值体积功率密度达到2.9千瓦/升，居世界前列。他们正在开发更高功率的80千瓦电堆。新研创能董事长洪鑫表示，每个板型的设计都需要反复模拟计算，从模具修正到焊接、密封等各个环节都需要探索。此外，由于不同团队使用相同的工艺流程，所生产的电堆寿命和可靠性存在显著差异。因此，精益求精的工匠精神至关重要。

业务扩展

新研氢动力科技有限公司（以下简称新研氢能）成立于2017年，旗下拥有三家子公司：新研创能专注于金属极板设计及电堆研发，大连擎研科技有限公司（以下简称大连擎研）负责燃料电池系统控制集成和测试台开发，大同新研氢动力科技有限公司（以下简称大同新研）则致力于产业基地建设和运营。目前，新研创能和大连擎研具备小批量生产能力，而大同新研规划年产能1万套，目前已达到年产1000台40千瓦级电堆的产能。此外，他们在大同建设了一个加氢能力为500千克/天的撬装式加氢站，用于示范运行车辆加氢。新研氢能已与中通客车合作开发了厢式物流车，并与厦门金旅合作开发了公交车。

新研氢能首席技术官齐志刚博士在燃料电池领域深耕20余年，参与起草了国内外数十项燃料电池标准。新研氢能掌握了金属极板设计、冲压、清洗、焊接、防腐镀层等技术和工艺，其金属板电堆、测试台和电压巡检板的研发制造能力处于国际先进水平。在新研创能的实验室里，洪鑫向记者介绍，他们自主研发了多种型号的燃料电池电堆测试平台，并可以对外销售。

专注核心技术

新研氢能将重点放在电堆与系统的研发上，不急于追求短期热点，而是扎实地攻克核心技术。洪鑫表示，他们将继续专注于核心技术的研发，不急于扩张或转移注意力。

氢燃料电池的研发始于上世纪60年代的美国。氢燃料电池驱动的乘用车备受期待，其中最耀眼的成就之一便是2014年量产上市的丰田Mirai。与纯电动汽车相比，氢燃料电池汽车具有近600公里的续航里程，加氢仅需4分钟，且无污染、不依赖石油。在全球范围内，氢燃料电池的推广和普及是一个长期的过程。目前，中国企业在氢燃料电池堆及系统的国产化方面取得了显著进展。