近年來,新能源車產業發展迅猛,與其息息相關的材料、電池、零部件、配套設施等都備受關注。尤其在2020年上半年,不僅特斯拉市值暴漲,成全球市值最高的車企,以電動和氫燃料電池卡車制造商尼古拉(Nicola)雖然還未完成產品開發,就一經上市,其股價暴漲,市值超越了擁有117年歷史的福特汽車公司。可以看出,市場對包括燃料汽車在內的新能源汽車的發展前景,持有非常樂觀的態度。

據了解,燃料汽車具有巡航里程長、加氫時間短、載重量大、環境適應性好等優點,成為了新能源汽車在發展除鋰電池汽車之外的最優補充路線。而其中,作為產業鏈中最重要一環——氫燃料電池,其核心部件電堆,又可以說是中國燃料電池產業發展,乃至氫燃料電池汽車產業的關鍵因素,幾乎決定了整車的成本、性能和技術含量。

今年上半年,氫燃料電池電堆解決方案供應商——驥翀氫能發布了其自主知識產權的全國產化大功率金屬板電堆——MH170,該型號電堆具有單堆功率及比功率密度高、長壽命高可靠性設計、生產工藝成熟、易于系統適配、成本低廉等優勢,最大功率已突破143KW,是燃料電池領域現階段已知的最大單堆功率。

 

 

驥翀氫能創始人兼董事長付宇博士表示,之所以能有此突破,首先在設計上,驥翀團隊通過成體系的電堆正向設計,結合20年的燃料電池電堆產品開發經驗,在多反應要素耦合的復雜條件下保證了反應氣體、質子、電子、水、熱等的順利傳遞、分配、反應和排出。

“目前,國內除了設計能力,好的制造工藝也同樣稀缺。好的設計使產品具備高性能和高可靠性的可能;而好的工藝,則保證了設計目標的實現。沒有好的工藝做保障,是不可能做出高品質的產品。可以說,產品實現能力是工藝能力、裝備能力和工程師團隊實操經驗的綜合體現。”

據了解,為了實現好的設計,在金屬板制造方面,驥翀氫能與國內最早從業、工程經驗最為豐富、同時也是目前國內唯一的金屬板激光焊接專業從業企業、裝備與工藝均為自主開發的深圳眾為氫能成為戰略合作伙伴。深圳眾為氫能定位于氫燃料電池金屬雙極板激光焊接、電堆組裝及產線自動化的裝備與工藝開發。

作為曾參與國家科技重大專項,眾為氫能創始人王力是我國最早的工業激光從業者之一,有近20年的激光焊接與自動化產業經驗,以及10年金屬雙極板焊接工藝及裝備開發經歷,于國內率先實現了金屬雙極板焊接工藝的突破,并成功批量應用于上汽/新源動力燃料電池金屬板電堆項目;相關設備和工藝成功輸出至中科院大化所、愛德曼等公司。

同時,涂層是金屬板電堆的核心技術和行業難點。在涂層方面,驥翀氫能的戰略合作伙伴常州翊邁,前身是大連理工大學表面改性國家重點實驗室,自2002年即開始與中科院大連化學物理研究所合作開發金屬板涂層技術,是我國從業最早、技術最完備、工藝經驗最豐富、累計加工量最大的燃料電池金屬雙極板涂層龍頭企業,也是目前國內唯一的金屬板涂層專業從業企業,目前擁有授權專利6項,另有申請中專利11項。

公司現有兩條涂層產線以及完備的涂層測試體系,具備20萬片年產能(按150mm×410mm尺寸核算),曾為上汽、新源動力、大連化物所等燃料電池龍頭企業和研發機構提供涂層加工服務,累計加工雙極板5萬余片。產品已在汽車及無人機用燃料電池金屬雙極板、水電解池金屬雙極板、鍍金電子接插件替代等領域成功應用。

值得一提的是,常州翊邁采用非貴金屬納米復合結構涂層體系的第四代涂層技術,在保證高導電性的同時,解決了燃料電池高電位下的耐腐蝕問題,在燃料電池金屬雙極板涂層技術方面處于國際一流水平。在研的第五代涂層技術已經完成概念設計與基本性能的測試驗證,將在保持高導電性的基礎上進一步提升了耐蝕性、大幅降低了成本。

目前,驥翀氫能的電堆產品正在與多個下游頭部系統客戶及整車廠進行合作,將應用于大巴、物流車、重型卡車、特專車(垃圾車、清掃車)等領域,預計年內將形成小規模實際應用。此外,大型飛機、船舶等領域的應用也在推進過程中。

今年4月,財政部、工業和信息化部、科技部、發展改革委聯合發布了《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,各城市在新政下紛紛“遍地開花”,仿佛又開啟了燃料電池版“十城千輛”,7月以來,上汽、廣汽長城一汽等車企更是動作不斷,持續強化布局。

付宇表示,目前燃料電池產業的大環境積極向好。一方面氫能首次被列入我國能源法,位居煤、石油、天然氣和核能之后列第五位,排在風能和太陽能之前,戰略意義重大。另一方面,燃料電池版“十城千輛”草案出臺,顯示國家對行業的重視。新形勢下燃料電池的戰略意義包括:能源安全、可再生能源消納以及帶動產業升級。新政時長四年,徹底改變了之前政策一年一調整的不穩定狀態,行業可以有一個穩定的發展環境。相信行業新政下,我國燃料電池產業將迎來高質量的規模發展。

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