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【原创】十年锻造,百炼成金|氢璞创能Nowogen V震撼发布
氢璞创能发布会| 电堆产品NowogenV 文章来源自:高工氢电网
2020-11-30 13:46:00 阅读:6599
摘要在成立十周年的“里程碑”节点,氢璞创能发布凝聚了前面十年的智慧、汗水与真诚,一款面向未来5-10年的电堆产品NowogenV,预计这款产品将在燃料电池重卡商业化上做出重要贡献。

十年锻造,百炼成金。在成立十周年的“里程碑”节点,氢璞创能发布凝聚了前面十年的智慧、汗水与真诚,一款面向未来5-10年的电堆产品NowogenV,预计这款产品将在燃料电池重卡商业化上做出重要贡献。 

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11月25-27日,以“氢色十城关不住千辆氢车竞争先”为主题的2020高工氢电年会在深圳机场凯悦酒店盛大举办,超800位国内外领先企业、政府及投资机构负责人齐聚一堂。年会期间,氢璞创能举办以“氢芯十年,璞石成玉”为主题的十周年暨新品发布会,NowogenV超群绝伦的性能、超低的实惠价格及超长质保期引发现场连连掌声!

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氢璞创能董事长欧阳洵博士介绍,这款新产品名为NowogenV,V首先是第五代的意思,V也是英文词Vision,有面向未来的含义。这是一款专为重型车载应用开发的碳复合板电堆产品。这款产品有150kW大功率、自主极板材料及成型工艺实现成本下降以及三种不同封装方式对客户集成更加友好的三大亮点。  

“订单达到500台及以上,我们给予这样的战略伙伴价格为1699元/kW。”氢璞创能负责市场的副总经理程亚非在发布会现场表示,订单达到100台及以上,则给予VIP价格1999元/kW;不足100台的,可以给予优惠价格2499元/kW。同时公司可以提供5年20万公里、8年50万公里两种质保服务选择,与燃料电池发动机BOP保持一致,充分满足客户实用需求。  

要将电堆这款高技术门槛的产品做到如此“质美价廉”,绝非一日之功。在发布会现场,氢璞创能CTO陈真博士及氢璞创能总工程师赖平化还分别介绍了电堆开发流程、自动化产线。氢璞创能自2013年起陆续建设了中国首条半自动化电堆生产线,中国首条全自动化电堆生产线,到今年智能化全自动生产线V3.0完工,充分保障了规模化高品质电堆生产。  

凝聚智慧,亮剑今朝  

高工氢电从现场获悉,氢璞创能V系列产品电堆片数多达350片,最大功率达到150kW,是市面上已知碳板电堆输出功率最大的产品,这是该产品的第一大亮点。  

该产品最大电流和目前市面重型商用车用DC/DC相兼容达到700A,裸堆功率密度3.2kW/L,堆芯功率密度达到3.8kW/L;在氢璞和上游合作伙伴的努力下,目前这款电堆的零部件国产化率达到100%,材料国产化率达到80%,寿命预期超过20000小时。  

“这是我们目前已经实现的指标,我们也在继续努力进一步突破,计划进一步将电堆功率密度提高突破4.2kW/L,材料国产化率将达到100%。”欧阳洵说。  

NowogenV采用极板材料为氢璞自主研制的碳复合材料及热压成型工艺,综合生产成本大大低于其它已知极板材料及成型工艺方案,这是该产品的第二大亮点。  

V系列电堆产品极板实现超大板面一次热压成型,板面面积达到570cm2,活性面积370cm2,板面各尺寸公差控制在0.03mm之内。双极板厚度达到1.53mm。V系列电堆采用了最新的12um质子膜,低铂载量的合金催化剂及长寿命碳载体,阳极催化剂更是具备强大的120分钟抗反极能力,目前已经实现了在系统工况下超过1.2W/cm2的单电池功率密度。  

同样,在零部件方面,氢璞创能还在寻求进一步突破,目前已经实现单极板最薄尺寸为0.2mm,下一步有望实现双极板减薄至1.15mm,单电池功率密度将超过1.3W/cm2。  

在电堆工作条件方面,NowogenV满足-30°C冷启动能力,其中无辅助冷启动已经实现-20°C,最高工作温度达到85°C,电堆可以在30%的低湿度下长期工作,同时满足所有车载电堆有关低温存储、零下启动、车载振动、绝缘、气密性等国标要求。  

另外,氢璞创能根据客户反馈,对部分测试制定了更加严苛的企标,目的是达到商用车各种路况的实际需求。在以上工作条件的基础上,公司也正在实现-30°C无辅助冷启动、电堆工作温度超过90°C等更加严苛的工况要求。  

NowogenV的第三大亮点是提供多种电堆封装方式,满足不同客户的集成需求。目前工商提供的标准品是采用注塑端板及金属扎带封装的裸堆,这种封装方式满足自行设计封装外壳的客户需求,也是当前很多客户熟悉的封装模式;  

同时氢璞对战略型客户提供端板设计服务,根据客户集成需求设计定制化端板,满足对接头、传感器及系统管路、零部件的集成外挂需求,这种模式对于集成化程度有更高要求的客户十分有利,当然对设计的要求和开发周期的要求略高些;  

最后,氢璞也提供IP67封装定制设计服务,进一步满足客户对系统集成封装的需求,这种封装方式越来越受到客户欢迎,这种模式下客户不需要再单独考虑电堆的封装,系统开发周期也是最短的。因此,公司正在考虑下一步将这种封装方式作为一个标准选项提供给客户。  

以上不同的封装方式体现了氢璞对客户需求的深度理解,以及提供完善服务的合作理念。

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值得一提的是,在现场展示的还有氢璞创能针对中型载重车辆额定功率70kW、峰值功率80kW的F系列电堆,F系列电堆材料和工艺体系完全和V系列相同,只是功率低一些。  

十年锻造,百炼成金  

氢璞创能成立于2010年11月,刚刚走完自己的第一个十年。在燃料电池这个充满艰辛的领域,十年的打磨与锻造可谓百炼成金。  

氢璞创能公司成立的前几年想法比较简单,就是要做好一款通信备电用甲醇重整燃料电池,因为2010年的中国燃料电池行业几乎唯一的商业机会就是通信备电,当时氢璞团队也有丰富的甲醇制氢和电堆设计经验,加之当时国内氢气供应链很差,甲醇确实有独特的优势。  

“然而现在想起来其实有些犯了创业的大忌,就是应用市场并未完全明确,时机确实太早,实际是摸着石头过河的状态,所以前期十分艰难,几次几乎断粮,好在总有政府和贵人相助,才能坚持下来。”欧阳洵颇为感慨地回忆,尽管如此,我想有两点是做对了的:第一就是培养了一支扎实的技术团队;第二是坚持做自己的核心部件以及核心技术国产化。  

在“小米加步枪”这个早期的积累,让氢璞创能团队至今受益。  

终于,氢璞创能在2013、2014年完成了天使轮的融资。由于其成立时是以产品化、商业化为目标,在获得天使轮资金后基本把所有钱都投到做了一条半自动化产线,目标就是从做样品到做产品,而做产品绝不能再手工打造,必须依靠自动化装备。也在这个阶段,氢璞创能团队逐渐看出来通信市场难以支撑燃料电池产业链的发展,必须另辟蹊径。  

所以在这段期间,氢璞创能既从北到南做了很多试用项目,北京电信、河北移动、江苏移动、四川移动、广东移动都是其试用客户,又同期开展了叉车、应急发电车、增程式乘用车和无人机的项目,大胆地在这些商业应用上进行摸索。  

“当然,大部分的尝试都以暂时的失败告一段落。但也是因为在这个阶段的积累,我们才能抓住今年在天津叉车批量订单的机会。”欧阳洵说。  

直到2014年,丰田发布了Mirai这款量产型燃料电池乘用车,这个新闻对于国内燃料电池企业而言是颠覆性的。因为在此之前,国内燃料电池企业得到所有的答案都是燃料电池用在汽车上还有20年,包括氢璞创能在内的燃料电池企业一直在绝望中寻找希望。  

有了Mirai以后,氢璞创能团队预判:属于氢能的时代即将到来,而中国将是全球最大的市场。于是,公司在2015年上半年就决定只做电堆,且主打车载动力市场,随后就开始了一系列公司内部资源调整,聚焦业务。  

而后在2016年初,氢璞创能完成了A轮融资,拿到资金后又向股东贷款,全部投入到动力电堆产品的开发,同时升级电堆自动化产线,为批量化生产做好准备。  

“当时针对自动化产线,内部的争议很大,因为这条线几乎用了我们获得所有的投资,而半自动化到自动化生产的技术风险还是很高的,另外什么时候市场需要这么多电堆也不好说。”欧阳洵回忆,当时顶着极大的压力,在行业牵头做了电堆自动化产线,在现场的很多设备厂家也是我们那时的合作伙伴,也是在氢璞的影响带动下进入到了这个行业。最终可以看到,如果这个事情我们当时不做,而国外的先进企业已经做了很多年,如果我们在行业爆发前夜仍然隔岸观望,那么中国的电堆可能永远都是落后的,没有机会赶超。  

在这一点上,氢璞创能既是自己前瞻性预判与行动的最大受益者,公司目前趋向成熟的电堆自动化工艺体系以及后续几代动力电堆产品都是在这个阶段奠定的基础,同时也为燃料电池行业做了很大贡献。  

如今到了这两年,氢能发展已是大势所趋,氢能公司何止成百上千,几乎从材料到系统的每个环节都不乏佼佼者,燃料电池企业终于等来了20年来最好的机会。  

“虽然国家五部委的专项奖励政策一直到两个月前才出台,但氢璞已经对自己要走的道路十分明确,态度坚定。”欧阳洵表示,从技术上说,就是电堆的核心材料自主化和生产工艺自动化;从产品上就是加速成本的下降和产品的成熟化,通过未来几年和国际一流产品并驾齐驱;从市场上讲,就是围绕着港口物流和干线物流打造燃料电池商业化场景。氢璞现在和未来5年所有的资源都会投入到以上这些方面。  

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在演讲的最后,欧阳洵用PPT展示了氢璞从成立至今发布的电堆产品,从早期用于通信备电的低功率产品,到2016年开始的快速发展,碳板电堆产品至今已经完成五代,金属板电堆也完成两代,功率从不到10kW发展到了150kW,功率密度从不到500W/L发展到目前超过4kW/L,成本也从10000元/kW降到了不到1500元/kW。  

“从技术参数上看,我们已经用10年时间走完了国外公司用20年走完的路。但我们认为自己仍然是个学生,需要继续向世界先进的企业和行业同仁学习,不断改善和提高自己,继续用创业的活力和态度、用如履薄冰的危机感、用后浪的好奇心和勇气做好产品、做强公司、做强产业链。”


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