中文

NEWS

燃料电池行业发展初期,关键部件空压机领域乾坤未定,以华涧新能源科技(上海)有限公司(下称“华涧新能源”)为代表的“黑马”正冲击着现有的竞争格局。

华涧新能源由华培动力(603121)与控股股东共同出资设立。依托集团公司在高端材料研发和材料成型方面的核心竞争力,采用平台化策略,华涧新能源已成功开发出IFCC16、IFCC24、IFCC32等系列空压机产品,可用于50-200kW的燃料电池系统。


公司产品设计和工艺验证按车规级要求完成一系列严苛的从零件、部件到总成性能、耐久、一致性测试,充分考虑高原、极寒、高温、振动等环境条件的影响,使产品能达到与整车同寿命的要求。比如华涧新能源空压机启停耐久都能至少达到50万次以上,若以燃料电池商用车平均每行驶四公里重新启动一次燃料电池发动机,则使用寿命高达200万公里。

“我们将继续以车规级的产品正向开发流程,以华涧新能源的分析与试验规范,结合不同市场应用客户的额外要求,严谨对待每一款产品设计开发,使产品在性能、可靠性、质量、NVH和价格等方面更具竞争力。”华涧新能源表示,依托集团公司在汽车行业多年的制造和质量管理体系,可以支持燃料电池汽车从示范运营到大规模市场化应用,并在保证质量的前提下大幅降低产品成本。


高瞻远瞩,顺势切入

华涧新能源的成立,是华培动力及控股股东在准确判断氢能及燃料电池行业发展趋势的基础上,充分结合自身优势所做出的审慎决策。

中国向全世界庄严承诺了“碳达峰”、“碳中和”的目标,而氢能对提高能源体系安全、实现碳中和具有极高战略价值,国内氢能发展渐成燎原之势。氢燃料电池汽车是氢能应用的重要突破口,也符合汽车节能减排、整个产业转型升级的战略需求,因而吸引着多方势力加码布局氢燃料电池技术领域。

但不可否认的是,目前燃料电池汽车仍处在起步阶段,与传统汽车的生产规模相比,其每年数千台的产量使其生态体系更接近试验样机,汽车产品的大批量、高一致性、设计和工艺极致化等属性还没有突显。

华涧新能源的创始人与核心团队均是在汽车行业深耕数十年的资深专家,或已在汽车领域经历数次成功创业,或在美国及国内主流主机厂与零部件供应商担任过高管。技术团队也多是汽车行业的中坚力量,主导或参与开发的零件正在路面飞驰的汽车中运转。

他们对整车与零部件开发有着切实的经验与体会,能够清晰地看到氢燃料电池未来大规模应用的前景,坚信必须以汽车产品的思路和体系来开发与生产相关产品,于是在2019年开始研发制造对燃料电池系统性能和耐久性十分重要的关键部件——高速离心空气压缩机。

公司之所以选择空压机作为先头产品,因为燃料电池空压机与华培动力的既有业务有着良好的协同关系。华培动力成立于2006年,主要从事汽车核心零部件的研发、生产及销售,依托在材料研发和材料成型领域多年的技术积累,逐步发展成为细分市场领域金属合金材料铸造成型的龙头,产品得到了国际国内主流客户的高度认可,並且在近几年布局汽车压力传感器、温度传感器等产品线,向“汽车智能化、电动化”领域延伸。

华培动力在铸造、冲压、热处理、精密加工等工艺领域的深厚积累是空气压缩机及其关键零部件制造的基础,而其高端材料、表面处理等工艺的独特优势可有效提升离心空气压缩机的性能与寿命,在汽车行业多年的制造和质量管理体系可以支持燃料电池行业从示范运营到大规模市场化应用,在保证质量的前提下大幅降低产品成本。

“我们从开始的第一天起,就在考虑两件事情:一是如何支持行业将系统成本做到1000元/kW以下,二是如何优化产品设计与工艺以与大规模生产相适应。”华涧新能源表示。

“在每一次阀点评审,每一次工程更改评估,上述两点都是团队关注和讨论的重点。做到这一点非常不容易,这不是研发团队的独唱,而是整个体系的精诚合作。这需要有一个有活力、科班出身的研发团队,一个很严谨、精打细算的财务团队,一个懂市场、了解行情的商务团队,一个有原则、规范周正的质量团队。我们很幸运可以依靠这样一批专业团队。”

运用良好的资源条件,华涧新能源开发新产品“厚积薄发”。在两年不到的时间里,公司已成功开发出IFCC16、IFCC24、IFCC32等系列空压机产品,可用于50-200kW的燃料电池系统。产品性能、可靠性达到国际先进水平。

此外,公司还正在开发用于叉车燃料电池系统的IFCC01、IFCC06空压机产品平台。为了降低燃料电池附件系统的能耗,华涧新能源已设计完成能实现燃料电池堆排气能量回收的空气压缩机,已完成性能样机开发,进入产品样机开发。

华涧新能源方面还表示,依托集团公司在高端材料研发、材料成型、压力和温度传感器等方面的核心能力,未来可以将产品线拓展到更多的BOP领域。


追求产品性能与成本极致

高工产研氢电研究所(GGII)调研数据显示,2018-2020年氢燃料电池空压机出货量分别为1800台、3790台、4068台。2021年上半年出货量为3230台,预计今年全年出货量相比去年会有较大幅度的增长。需注意的是,随着空压机市场需求逐年提升,参与企业越来越多,同时该领域技术路线变迁较快,被淘汰和替换的概率大。


但这些挑战恰恰是华涧新能源能够突出重围的机遇。这是因为华涧新能源具备五个方面的竞争优势,可以用“HAOMI”五个字母代表:

H:Highpressureandflowwithsmallsize,即高压比大流量小体积——更符合行业趋势的顶层设计。目前市场上的燃料电池空压机技术方案较多,华涧新能源采用离心式方案,可以提供较大空气流量的同时保持较小的重量和体积,较其他类型的技术方案更适合氢燃料电池系统向大功率发展趋势。

A:Automobilebackground,即汽车行业背景——更具积淀的体系基础。无论是华培动力还是华涧新能源的核心团队,在汽车行业沉淀深厚、资源优势突出,对于开发符合燃料电池汽车要求的零部件产品非常有帮助。

O:Oil-freedesign,即无油设计——更清洁的空气供给。华涧新能源采用了气浮轴承方案,使用空气作为轴承的润滑介质,可以完全避免润滑油对电堆的污染风险。对于气浮轴承在反复启停时面临的磨损问题,华涧新能源开发了WALSON©系列技术,对表面涂层等方案进行优化处理,使其启停耐久达到行业平均要求的五倍以上。

M:Materialdevelopmentexperience,即材料开发经验——更坚实的基础技术能力。在追求产品性能与成本极致的道路上,许多优化措施都指向零件材料的性能提升和成本优化。华培动力在高端材料研发和材料成型方面拥有核心竞争力,拥有超过100人的专家与工程师,分布在包括材料研发、热处理研发、表面处理研发、新设备研发以及软件研发等多个领域,为燃料电池空压机核心零件的性能提升与降本提供强大的基础技术支持。

I:IndependentLocalInnovation,即独立的本土研发力量——更完善的技术应用能力。燃料电池空压机作为汽车行业的新产品,涉及空气动力学、空气轴承、高速电机设计与控制等多项专业技术。无论是从系统设计优化角度,还是从快速响应客户的需求,以及大批量应用后对可能的售后问题快速解决,都要求空压机供应商在这些核心技术领域有很强研发能力。

华涧新能源坚持独立自主掌握关键核心技术,并结合华培动力强大的制造能力、质量体系和供应链体系,精心打磨气浮轴承等核心零件的大批量生产工艺,为客户提供更敏捷的响应速度,更优异的产品性能,更具竞争力的产品价格。由于掌握了关键零件的设计和批量制造工艺,公司对支持行业将系统成本做到1000元/kW以下非常有信心,并认为这个时间点会比行业普遍预测更早地到来。

“‘HAOMI’与‘好米’的拼音相同,所以华涧新能源的宣传语是‘米好,饭才好’,希望通过把每一项子技术做精、做细,来为客户提供具有竞争力的产品。”华涧新能源表示。

随着示范城市开启,接下来将迎来一波小爆发,燃料电池产业链企业纷纷摩拳擦掌、跃跃欲试。对此,华涧新能源做好了“两手”准备:一是针对眼前的增量市场,公司将与行业上下游积极沟通合作,力争有所作为,成为行业发展积极参与者与见证者;二是着眼于未来市场,沉下心追求极致产品性能与成本。

“我们更看重在政策退坡后、纯市场环境下的行业发展趋势,并坚信在这一趋势下,最好的规划就是为客户提供极致的产品与服务。”华涧新能源说,我们将继续以车规级的开发流程仔细打磨每一款产品,与行业伙伴一起推动氢能的普及应用与发展。

CONTACT US

Sinobrook New Energy Technologies (Shanghai) Co., Ltd.