驥翀氫能量產基地內,涂層設備正在運行
第五代涂層技術引領氫燃料電池應用再降本
作為動力系統,電堆是氫燃料電池汽車開發中最難、技術壁壘最高的環節,在很大程度上決定了整車的性能、壽命和成本,電堆的關鍵技術之一就是涂層。涂層技術的突破與降本,對氫燃料電池實現大規模商業化應用來說至關重要,是驥翀氫能多年來持續進行技術攻關的重點之一。
驥翀氫能子公司常州翊邁團隊,背靠大連理工大學三束國家重點實驗室和國家氫能“863”項目,是我國最早進行燃料電池金屬板涂層技術與裝備研發的團隊。自2002年以來,常州翊邁團隊已先后開發4代涂層裝備與涂層體系,并于2022年實現了將氫燃料電池金屬板涂層成本降低60%。
驥翀氫能金屬板涂層設備
據驥翀氫能創始人付宇博士介紹,涂層技術涉及到材料、結構、工藝、設備等多個環節,看似只有幾微米的涂層,卻是一個龐大且復雜的系統工程。驥翀氫能憑借深厚的技術積累和研發能力,在第四代“烏金涂層”的基礎上,進一步在各個環節做技術優化,開發了快速物理冷卻方式等多項新技術,不斷提升效率、降低成本,終于成功開發第五代涂層技術,并將成本在之前的基礎上再降低80%。
付宇表示,第五代涂層技術不僅成本領先,與上一代技術相比,還能夠延長雙極板壽命30%,進一步提升電堆功率,全面處于行業領先水平,預計將于今年下半年投入應用。
據了解,電堆成本占據燃料電池系統成本60%以上,驥翀氫能第五代電堆雙極板涂層技術的成功開發,將大力提升氫燃料電池汽車產品性價比、降低購車成本,加速氫能汽車產業化進程。
多方位推動電堆降本,“高性價比”搶占市場高地
驥翀氫能生產裝備
除了涂層技術之外,驥翀氫能一直通過多方面的技術創新,降低電堆成本,推動產品規模化、商業化。付宇博士表示:“驥翀氫能主要從三個方面降低電堆產品成本:一是通過產品開發,提升比功率密度,從而減少了單位功率下的材料用量;二是突破了低成本的耐蝕導電金屬板涂層這一行業難題,大幅降低了金屬雙極板成本;三是自主開發核心裝備,大幅降低了設備攤銷,并且開發全自動數智化氫燃料電池金屬雙極板電堆產線,大幅降低人力成本,提升生產效率。”
中國一拖集團有限公司燃料電池洗掃車(圖片來源:工信部)
多項因素疊加,驥翀氫能電堆產品的成本和售價領先行業,處于較低水平,在渣土車、水泥攪拌車、城市客車、市政環衛車、重卡等車型的中獲得應用。據高工氫電產業研究所(GGII)2024年3月發布的數據顯示,驥翀氫能位于“2023年中國金屬板電堆出貨量TOP10”榜單中的第5位,顯示出“高性價比”帶來的市場銷售優勢,是助力氫燃料電池汽車產業走向商業化的重要力量。
掌握電堆關鍵技術,撬動氫燃料電池商業化進程
驥翀氫能的強大市場優勢,源于其自主可控的氫燃料電池電堆核心技術。驥翀氫能核心成員均來自于有“中國燃料電池搖籃”之稱的中科院大化所,不僅參與過863、973等國家重點項目,還作為核心成員主導了第一代和第二代國產電堆的產品開發工作。
不僅如此,驥翀氫能子公司深圳眾為完成了國內金屬雙極板焊接工藝“從零到一”的突破,是我國當前少有的燃料電池金屬雙極板激光焊接專業企業,擁有全套自主工藝與裝備知識產權;另外一家子公司常州翊邁則研發出兼具耐蝕、導電、低成本特性的涂層材料,解決了涂層材料阻礙金屬板在燃料電池領域應用的世界性難題。
驥翀氫能一一攻克金屬板電堆關鍵技術,掌握了金屬雙極板電堆從研發、裝備制造到量產的全自主產業鏈,將產品設計、工藝設計、生產制造等優勢結合在一起,形成強大的研發技術實力,使得其電堆產品具有單堆功率大、比功率密度高、低溫自啟動能力強、壽命與可靠性高、量產成本低廉等優勢,處于市場領先水平。
未來,驥翀氫能將進一步挖掘氫燃料電池的商業潛力,積極探索多元應用可能性。在市場戰略布局上,驥翀氫能一方面持續深化在車用市場的布局;另一方面,則將觸角延伸至便攜式能源、飛行器及其它新能源領域,拓寬氫燃料電池的應用范圍,推動氫能源產業化加速到來。