可靠高效的控制软件是指挥燃料电池动力系统高性能工作的“大脑”。燃料电池系统的控制模块及其技术水平是衡量一家燃料电池企业技术实力的关键之一。
作为具有丰富产品装车经验的燃料电池企业，雄韬氢雄的燃料电池控制系统技术处于行业领先位置，但雄韬氢雄并不沾沾自喜、安于现状，反而正针对前沿燃料电池动力系统的市场需求，联合权威科研机构倾力打造国内顶尖的燃料电池一体化控制器产品。
近日，上海公布2021年嘉定区产学研合作扶持项目，雄韬氢雄全资子公司上海氢雄信息科技有限公司（下称“上海氢雄”）申报的燃料电池发动机控制系统的研发及产业化项目获得扶持资金。该申报项目是上海氢雄与同济大学共同成立的氢能燃料电池系统联合实验室的项目课题之一，针对前沿燃料电池动力系统所展开的校企研发合作和成果转化。
雄韬氢雄研发人员向记者透露：“此前我们与同济大学开发的1.0版本燃料电池一体化控制器，已经应用于部分车型上。考虑到未来燃料电池批量化推广的需要，现在正在联合开发的是升级的2.0版本，这种模块化的产品设计成本更低、可靠性更高、体积更小。成果转化后，不止限于雄韬氢雄内部使用，也可以对外销售。”
顶尖燃料电池控制技术
近年来随着国内燃料电池汽车推广规模的扩大，对燃料电池技术要求也快速提高。
一方面，对于现阶段的燃料电池企业而言，确保控制系统在不同湿度条件下能够有效执行策略，电堆和零部件之间契合并稳定持续运行，以及降低系统的氢耗并提升效率等，都是在实际运营中需要考虑的重点。
打造完全自主知识产权的燃料电池“控制大脑”（即FCU），是企业的核心技术“密码”。FCU控制燃料电池各个参数、物理量和配件相互协调工作，实现对燃料电池的在线监测、实施控制及故障诊断，以保证燃料电池系统安全、可靠、高效运行。
另一方面，在燃料电池趋向大功率发展，对系统集成化和成本提出较高要求的形势下，将燃料电池系统内部多个零部件控制模块深度集成，实现多合一控制，以简化系统结构、提高运行效率、降低成本，成为燃料电池企业研发新目标。
雄韬氢雄作为燃料电池行业头部企业，在燃料电池控制技术上走在行业前列。早在2019年，上海氢雄与同济大学就成立了同济联合实验室，在燃料电池前瞻应用方面开展产学研合作，完成燃料电池发动机系统、燃料电池一体化控制器（1.0版）等产品开发。
在雄韬氢雄广泛运营于上海、大同、武汉、广州、佛山、荆山和阳泉地区的240辆燃料电池汽车中，以及雄韬氢雄给青岛车企配套的70辆燃料电池大轿车（商务车）中，已经采用了上述联合研发产品，产生了良好的示范效应。
如今雄韬氢雄联合同济大学继续提升相关产品技术水平，未来的大规模应用令人期待。
预计采用新技术的燃料电池发动机系统结构更简单，可靠性更高，使用寿命更长，经济效益更高；大数据赋能产品性能，采用的控制算法能够精确控制燃料电池系统的压力、流量及运行湿度，根据汽车运行功率需求智能调节输出功率；配套的车辆采用客户数字直连氢能供应维保体系，实时监测系统运营状态，提供车辆运营最优解决方案。
革新氢气回收利用系统
在上海氢雄申报项目获得扶持资金前不久，雄韬氢雄另一家全资子公司武汉雄韬氢雄和武汉理工大学就“高效燃料电池发动机阳极尾氢回收利用的氢喷射器”项目完成了成果转化签约。这是另外一个雄韬氢雄联合知名高校研发氢循环系统控制前沿技术的案例。
该项目旨在实现引流喷射一体化设计及控制，氢喷射器会在引射器基础上进行技术改进，可实现不同工况下的最佳回流比，获得尾氢的最高利用效率。同时可以对氢进气增湿进行调节，降低对增湿系统的要求，大幅度提高燃料电池系统的工作效率和经济性，从而起到提高氢气利用率和增湿的双重效果。
目前武汉雄韬氢雄对“高效燃料电池发动机阳极尾氢回收利用的氢喷射器”进行了设计和分析，已完成3D数据建模和流体仿真验证。雄韬氢雄计划用半年时间进行产品标定，确保达到尾氢回收利用的最大化，并力争在3年内批量应用于雄韬氢雄的成熟产品上。
“要让氢喷射器完成提高氢气利用率及保证电堆湿度两个维度的要求，需要具备一定基础的数据验证的算法，并在此基础上精确研究阀开合的时间节点，才能达到目标要求。”研发人员表示，在与武汉理工签约之前，氢雄其实已经将氢喷射器小批量装车展开实际的验证。
相比于氢气循环泵，氢喷射器拥有成本低、无寄生功率、体积小等多重优势，目前氢喷射器在高功率段表现比较好，但在低功率段效果欠佳，还存在漏耗现象。氢喷射器如何实现宽功率范围的覆盖，还需要深入积累，最终用数据说话。所以雄韬氢雄正在同步开展进一步的研发及实际验证，以尽早实现氢喷射器的大批量装车应用。
研发人员还透露：“我们团队是国内第一个提出动力总成控制单元（PCU）概念的团队，在燃料电池领域也在力争做到控制单元深度集成。未来我们会将氢喷控制与燃料电池一体化控制器集合在一个单元，同时在执行结构上做些调整以实现功能。”
