2020年，由中國航天科技集團(tuán)有限公司研制的長征五號(hào)系列運(yùn)載火箭很忙：從發(fā)射新一代載人飛船試驗(yàn)船，到發(fā)射天問一號(hào)火星探測器，再到發(fā)射嫦娥五號(hào)探測器……“胖五”家族成員的每一次騰飛，都吸引著世人的目光。
“胖五”火箭芯級(jí)使用是清潔而蘊(yùn)藏著巨大能量的液氫、液氧燃料，而將這些高能燃料轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大推力的發(fā)動(dòng)機(jī)，就是由我國唯一的低溫氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究所——航天科技集團(tuán)六院11所（京）研制的。除了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，其還將航天氫能技術(shù)應(yīng)用在適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的燃料電池系統(tǒng)、新能源汽車、無人機(jī)以及特種泵/閥等關(guān)鍵產(chǎn)品上，綜合技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先。
氫能作為一種綜合性能極為優(yōu)越的新能源，將在未來世界能源舞臺(tái)上發(fā)揮舉足輕重的作用。近年來以六院11所（京）為代表的央企在氫能和燃料電池領(lǐng)域的布局愈發(fā)深入，對(duì)促進(jìn)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到巨大推動(dòng)作用。
傳承航天技術(shù)，承擔(dān)國家項(xiàng)目
在我國，航天領(lǐng)域率先應(yīng)用氫能。1984年，六院11所（京）研制的我國第一代氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF73）用在了長征三號(hào)運(yùn)載火箭三子級(jí)，成功發(fā)射我國首顆高軌通信衛(wèi)星。該所研制的第二代氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF75）用于長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭，第三代氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF77）用于長征五號(hào)系列運(yùn)載火箭，圓滿完成了我國月球探測、北斗導(dǎo)航等一系列國家重大航天工程發(fā)射任務(wù)。
為了響應(yīng)國家號(hào)召，把先進(jìn)的航天技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用到更多領(lǐng)域，2000年，航天科技集團(tuán)六院11所（京）依托幾十年來在氫供應(yīng)和氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)積累，在多型氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液氫液氧流體輸送、安全測控、噴注霧化、燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上，開始進(jìn)行燃料電池和氫能利用領(lǐng)域的相關(guān)工作，是國內(nèi)最早的氫燃料電池技術(shù)研發(fā)單位之一，在“十五”到“十三五”期間，承擔(dān)并順利完成了多項(xiàng)燃料電池領(lǐng)域國家科研項(xiàng)目。
2018年，六院11所（京）成為航天科技集團(tuán)氫能工程技術(shù)研發(fā)中心的依托單位。
目前，六院11所（京）主要研制的項(xiàng)目有：100kW大巴車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、多旋翼無人機(jī)氫空能源系統(tǒng)、可再生能源制氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、密閉環(huán)境（空間/水下）燃料電池系統(tǒng)、高自持特殊環(huán)境專用電源、高機(jī)動(dòng)應(yīng)急電源、場館/特殊環(huán)境專用大功率電站、高性能燃料電池電堆、大流量高效氫氣循環(huán)泵、氫/氧特種閥門等。
強(qiáng)大研發(fā)陣容，產(chǎn)業(yè)化實(shí)力強(qiáng)
目前六院11所（京）擁有一支陣容強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)：團(tuán)隊(duì)成員80%以上擁有碩士學(xué)位，包括3名電化學(xué)專業(yè)博士，1名北京市科委在冊(cè)專家（燃料電池方向）、4名研究員、7名高級(jí)工程師。
團(tuán)隊(duì)成員專業(yè)背景覆蓋了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電化學(xué)、流體機(jī)械、傳熱、電測電控和集成試驗(yàn)等燃料電池系統(tǒng)所需的全部專業(yè)，可完成燃料電池系統(tǒng)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、關(guān)鍵組件設(shè)計(jì)與選型、組件測試、測控系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)到系統(tǒng)集成、臺(tái)架性能測試和環(huán)境適應(yīng)性測試的完整開發(fā)流程，具備核心關(guān)鍵部組件（如電堆、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵、冷卻液泵、溫控閥、系統(tǒng)控制器等）的自主開發(fā)能力。
經(jīng)過多年鍛造，六院11所（京）的技術(shù)核心優(yōu)勢有：輕質(zhì)、高集成度、高可靠燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)；具有電堆、泵閥、控制器等關(guān)鍵零部件的研制能力，比能量、比功率處國內(nèi)領(lǐng)先水平；氫/空（氧）儲(chǔ)存與供應(yīng)管理技術(shù)，高壓氫氧壓差精確控制技術(shù)；先進(jìn)的高效水熱管理與臨近空間環(huán)控技術(shù)，可以滿足燃料電池對(duì)極端惡劣環(huán)境的適應(yīng)性要求；自適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出電力管理和系統(tǒng)控制技術(shù)、強(qiáng)電磁兼容電力電子測控技術(shù)、氫源自動(dòng)檢測及報(bào)警技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)、全自動(dòng)控制、安全應(yīng)急自動(dòng)關(guān)機(jī)和恢復(fù)，氫源自動(dòng)檢測及報(bào)警和關(guān)機(jī)。
該所系統(tǒng)集成以及相關(guān)單項(xiàng)技術(shù)方面已形成特色，系統(tǒng)產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用于海陸空天，擁有著全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)支撐能力、多環(huán)境應(yīng)用工程經(jīng)驗(yàn)以及強(qiáng)大的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。
該所擁有百千瓦級(jí)燃料電池系統(tǒng)試驗(yàn)測試平臺(tái)（含110kW電子負(fù)載、防爆氫氣瓶間、上位機(jī)測控平臺(tái)和安全監(jiān)控與強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)）、燃料電池測試儀、燃料電池電堆壓機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、十萬級(jí)潔凈裝配廠房、燃料電池系統(tǒng)仿真平臺(tái)等先進(jìn)設(shè)備。
位于亦莊開發(fā)區(qū)的北京航天動(dòng)力科技園也即將建成每年500臺(tái)/套的氫燃料電池電堆生產(chǎn)線和百千瓦級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)集成測試廠房，為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化推廣奠定硬件基礎(chǔ)。
未來，六院11所（京）將進(jìn)一步加快科技成果轉(zhuǎn)化的步伐，將燃料電池系統(tǒng)應(yīng)用于汽車動(dòng)力、無人機(jī)動(dòng)力、船用動(dòng)力、棄風(fēng)棄電儲(chǔ)能等領(lǐng)域，憑借品牌和技術(shù)優(yōu)勢與資本合作，推動(dòng)氫能的產(chǎn)業(yè)化、工程化發(fā)展。
