作為國內氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè),雄韜股份已實(shí)現在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上制氫、膜電極、燃料電池電堆及系統、整車(chē)運營(yíng)等關(guān)鍵環(huán)節的卡位布局。公司生產(chǎn)的燃料電池相關(guān)零部件主要包含:燃料電池系統、燃料電池電堆及膜電極,其中公司燃料電池電堆搭配雄韜氫雄、杭州氫途等國內相關(guān)燃料電池系統企業(yè),同時(shí)與國內知名乘用車(chē)車(chē)企聯(lián)合開(kāi)發(fā)合作。公司燃料電池發(fā)動(dòng)機系統主要同國內知名車(chē)企進(jìn)行合作。公司產(chǎn)品涉及車(chē)型廣泛,有公交車(chē)、重卡、物流車(chē)、環(huán)衛車(chē)等車(chē)型。同時(shí),公司也在通信基站、叉車(chē)系統、乘用車(chē)、工程車(chē)輛、港口機械、無(wú)人機和船舶等領(lǐng)域積極布局,應用于船舶的氫燃料電池基本成熟,目前正在尋找和匹配合適的應用場(chǎng)景,預計不久將會(huì )應用在船舶上。
牽手龍頭車(chē)企,布局加氫領(lǐng)域
在客戶(hù)方面,雄韜股份已合作過(guò)的客車(chē)車(chē)企包含開(kāi)沃汽車(chē)、金龍客車(chē)、宇通、吉利公交、中通客車(chē)、申龍客車(chē)、東風(fēng)汽車(chē)、大運客車(chē)、中國中車(chē)、金旅客車(chē)、飛馳客車(chē)、福龍馬等多家車(chē)企;重卡、物流車(chē)、環(huán)衛車(chē)等已建立合作的車(chē)企有三一重工、華菱、陽(yáng)煤集團等;叉車(chē)方面目前正在與湖南衡力叉車(chē)進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)。同時(shí),公司時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)向,保持同業(yè)間交流,并對氫儲能、無(wú)人機、工程機械、通信等方面更廣泛的應用領(lǐng)域開(kāi)展研究、探索。
此外,雄韜股份還深入布局加氫領(lǐng)域,公司控股或者參股的企業(yè)已建、在建、將建的加氫站有:大同加氫站是國內第一座制氫加氫一體化加氫站,日加氫量1000KG;武漢加氫站是華中片區運營(yíng)最好的加氫站,目前累計加氣量超過(guò)200噸,后續公司將根據武漢的氫能進(jìn)程再增設加氫站;陽(yáng)泉加氫站是專(zhuān)門(mén)為重卡提供加氫服務(wù)的加氫站;公司參股的廣東國能聯(lián)盛新能源汽車(chē)有限公司,在廣東區域建設三個(gè)加氫站;公司參股的上海氫楓能源技術(shù)有限公司,在國內建設運營(yíng)加氫站累計20余座;即將建設的深圳大鵬制氫加氫一體化加氫站,預計日加氫量可達500KG。
聯(lián)合研發(fā)機構,延伸氫能產(chǎn)業(yè)鏈
在產(chǎn)業(yè)布局上,雄韜股份在深圳、武漢、大同、廣州、陽(yáng)泉及青島等地投資設立子公司推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè),現擁有標準實(shí)驗與檢測中心4座,直接投資產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)9家,合作產(chǎn)業(yè)內研究機構5家,參與研制多款氫燃料電池整車(chē),擁有70余項氫燃料電池整車(chē)公告,搭載雄韜燃料電池系統及電池電堆的氫燃料電池汽車(chē)已超450余輛,行駛里程已超過(guò)2000萬(wàn)公里。其中由公司旗下全資子公司雄韜氫雄以及雄韜氫瑞分別生產(chǎn)研發(fā)燃料電池的核心零部件——燃料電池系統及燃料電池電堆。
探索前瞻技術(shù),新材料優(yōu)勢凸顯
在研發(fā)方面,公司一直致力于新型電堆結構和材料的開(kāi)發(fā),在豐富的鉛酸研發(fā)經(jīng)驗中汲取靈感,開(kāi)展具有前瞻性的紙電堆研發(fā)。預計公司推出的紙電堆使用的是碳纖維雙極板,將具備以下優(yōu)勢:
第一,更高的體積功率密度,將達5kW/L,遠高于同行30%,有利于電堆在整車(chē)上的布置,特別是對于小體積的乘用車(chē)。
第二,更高的質(zhì)量功率密度,將高于3.5kW/kg,有利于提高整車(chē)的有效載荷和降低燃料消耗,協(xié)同電堆系統降低3%的氫耗,同時(shí)為車(chē)輛提供更強的動(dòng)力。
第三,在超低溫環(huán)境下適應性良好,在-30℃低溫環(huán)境下仍能夠順利啟動(dòng),令車(chē)輛暢行雪地。
第四,壽命長(cháng),可達20000h,性能更穩定,運維成本更低。
第五,可靠性高,將通過(guò)專(zhuān)業(yè)的正向仿真技術(shù)、多方面多維度測試數據、嚴格的過(guò)程控制等技術(shù)與工作,保證電堆的可靠性與安全性,使用戶(hù)用得安心、用得放心。
除了探索新材料,雄韜股份也在加快目前產(chǎn)品技術(shù)的升級迭代,例如A系列石墨堆,目前已經(jīng)實(shí)現批量生產(chǎn)交付的是3.5kW/L功率密度的A1石墨堆,新一代A2石墨堆也已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成,產(chǎn)品額定功率150—200kW、體積功率密度4.5kW/L,目前工程樣堆已進(jìn)入驗收階段,還沒(méi)有正式投產(chǎn)。
做好技術(shù)儲備,加碼發(fā)動(dòng)機研發(fā)
在發(fā)動(dòng)機研發(fā)方面,雄韜股份發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品逐漸向一體化集成、高功率密度、高效率、低氫耗方向發(fā)展。研究先進(jìn)技術(shù)可作為公司技術(shù)儲備,未來(lái)轉化為公司的核心競爭力。關(guān)鍵技術(shù)具體如下:
第一,提升發(fā)動(dòng)機效率:根據動(dòng)態(tài)規劃算法調整研究電堆控制策略,設定部件極限性能、風(fēng)扇極限轉速、閥門(mén)極限位置、電池極限壓差、最慢響應速度等約束條件,實(shí)現最快的動(dòng)態(tài)響應速度、最低的過(guò)程損耗及最長(cháng)的系統壽命。
第二,發(fā)動(dòng)機及整車(chē)降氫耗研究:通過(guò)對降氫耗機理的研究,從提升電堆效率出發(fā),開(kāi)發(fā)自主引射器等核心零部件、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機管路結構,優(yōu)化系統控制策略,開(kāi)發(fā)一體化控制器,同時(shí)在應用端通過(guò)氫鋰聯(lián)合仿真等手段,降低發(fā)動(dòng)機及整車(chē)氫耗。
第三,石墨板電堆自增濕:通過(guò)電堆流場(chǎng)設計、電堆陰陽(yáng)極計量比試驗設定、溫度和壓力控制,研究石墨板電堆自增濕方案。
第四,無(wú)輔熱低溫啟動(dòng):研究燃料電池仿真機理模型,推導數學(xué)模型,控制低溫吹掃過(guò)程,結合燃料電池系統熱量管理,制定低溫啟動(dòng)策略。
有效降低成本,打造極致氫耗
在降本方面,雄韜股份表示,發(fā)展氫能車(chē)是大勢所趨,但是氫能車(chē)目前成本較高,公司致力于研發(fā)客戶(hù)買(mǎi)得起和用得起的產(chǎn)品,通過(guò)技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng )新,大幅降低發(fā)動(dòng)機成本。今年發(fā)動(dòng)機首推行業(yè)性?xún)r(jià)比最高的發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品,價(jià)格低于3000元/kW。同時(shí)為了讓客戶(hù)用得起,公司開(kāi)發(fā)了極致氫耗的全球領(lǐng)先技術(shù),未來(lái),有望做到氫耗比目前再降低30%。
舉例來(lái)說(shuō),現在49噸的重卡,行業(yè)水平大約行駛100公里需要消耗12公斤的氫氣,雄韜目前已經(jīng)做到低于11公斤,未來(lái)2—3年目標是降低30%氫耗,大概是8公斤左右。如果按100萬(wàn)公里的壽命,一臺49噸重卡全生命周期為用戶(hù)節省8萬(wàn)公斤氫氣,按30元/公斤氫氣計算,節省240萬(wàn)元燃料費用。
根據規劃,未來(lái)三年,雄韜股份計劃布局各類(lèi)氫能應用場(chǎng)景相關(guān)產(chǎn)品,帶動(dòng)國內氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心零部件全面發(fā)展,推廣8000—10000臺各類(lèi)氫能車(chē),50000臺通信儲能及數據中心系統,建10個(gè)氫大儲能示范和10艘氫能船用示范。此外,公司也正在籌劃創(chuàng )建歐洲研發(fā)中心,布局氫能海外市場(chǎng),譜寫(xiě)雄韜氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏偉藍圖,助力全球能源低碳轉型。
(雄韜股份供稿)
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