在固体氧化物燃料电池（SOFC）从实验室走向产业化的关键阶段，电堆的性能评估与系统匹配能力成为制约技术落地的核心瓶颈。     近日，DT新能源走进浙江氢邦科技有限公司（简称“氢邦科技”），围绕其在第六届固体氧化物电池技术发展与产业论坛上发布的两款产品——“具有内燃机特征的SOC堆组”与“电堆/堆组万有特性测试设备”，专访了企业技术团队。

（图片来源：氢邦科技）

氢邦科技借鉴内燃机领域的“万有特性曲线”理念，率先推出面向工程实际的SOFC电堆万有特性测试设备。该设备能够实现对电堆“工作窗口”与“工作边界”的自动化精准识别，涵盖温度边界、力边界、安全边界，并输出全景数据，包括外重整数据、内重整数据、燃气遍历数据、电能配热数据等。

      通过构建高效工作区域与健康优化区域，该设备可助力实现电堆的功能配件适配、电密适配、热容匹配、绝缘匹配，并形成状态转移集，从而提升系统构成完整性与运行可靠性。氢邦科技表示，这一测试体系不仅降低了电堆的建成成本与维护成本，更实现了功率易配合、附件易匹配、体积易配套的工程目标，为SOC堆组的高效、安全、长久运行提供了关键技术支撑。

面向工程实现的SOFC电堆‘万有特性’测试体系框架图

（图片来源：氢邦科技）

01突破传统测试局限：从静态I-V曲线到动态万有特性

氢邦科技技术负责人指出，传统SOFC电堆测试普遍依赖I-V曲线，但其本质为静态测试——在固定温度、燃料流量、空气流量等条件下获取电堆的电气性能。这种方式在“理想、稳定实验室环境”下有效，却难以反映电堆在实际工况变化下的真实行为。

    “传统I-V曲线无法识别高效运行区，也无法揭示高电流密度下浓差极化严重的低效区。更关键的是，它无法为系统BOP（辅助部件）提供有效的参数匹配指导。”负责人表示，电堆在不同温度、不同燃料流量、不同空气过量比下的表现差异巨大，静态测试已无法满足系统级开发需求。

02从内燃机万有特性中获得灵感

氢邦科技团队创造性引入内燃机领域成熟的“万有特性曲线”测试理念。内燃机通过将转速、平均有效压力、燃油消耗率、效率等多维参数绘制在同一张图中，形成等油耗率线、等效率线，从而清晰界定最优工作区域。

     类比到SOFC电堆，氢邦将燃料流量（或等效电流基准）作为纵坐标，电流密度（或单电池电压对应负荷）作为横坐标，绘制出包含温度、发电效率、电压等多种性能参数的SOFC电堆万有特性曲线。

SOFC电堆万有特性曲线

（图片来源：氢邦科技）

03万有特性测试设备：自动识别工作窗口与工作边界

      基于这一理念，氢邦科技成功研制出国内首套SOFC电堆万有特性测试设备。该设备能够自动完成以下关键任务：

      自动测试电堆或堆组的“工作窗口”：即在满足电效率、电压衰减、热应力安全等多重约束条件下的最优运行区域。

     明确“工作边界”：识别出密封失效、宏观参数、热应力裂纹、浓差极化加剧等极限工况边界，避免电堆在危险区运行。

    多参数协同扫描：同步控制温度、燃料流量、空气流量、电流密度等变量，动态获取电堆在全工况范围内的性能响应。

SOFC电堆万有特性测试设备

（图片来源：氢邦科技）

04对比普通SOFC测试设备，优势明显

与传统SOFC测试设备相比，氢邦科技的万有特性测试设备具有以下显著区别与优势：

信息来源：氢邦科技

05加速SOFC系统集成与商业化进程

氢邦科技表示，万有特性测试设备的推出，不仅提升了电堆自身开发的效率与深度，更为SOFC系统集成商提供了可量化的电堆运行边界图。系统工程师可以据此优化BOP参数，避免“过设计”或“欠匹配”，显著降低系统开发周期与风险。

     “我们希望这套设备成为SOFC行业的一项基础工具，像内燃机领域的万有特性测试台一样，推动整个产业链走向标准化、系统化、智能化。”负责人最后表示。目前，氢邦科技已向多家国内SOFC电堆及系统企业提供多台测试设备及配套服务，并持续推进更高功率、更高温度的堆组测试平台研发。