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【原创】科威尔阚宏伟:提升电堆活化效率,适应规模化制造时代
科威尔 文章来源自:高工氢电网
2021-12-20 10:19:40 阅读:5444
摘要当燃料电池生产达到1万台产能的时候,按照目前电堆制造的节拍,其活化的时间达到2-4小时,电堆活化时间过长,对整个燃料电池行业的规模化生产形成很大挑战。
随着燃料电池制造规模的扩大,其在测试端也面临新的挑战,特别是电堆活化效率的提升已经迫在眉睫。

 
“当燃料电池生产达到1万台产能的时候,按照目前电堆制造的节拍,其活化的时间达到2-4小时,电堆活化时间过长,对整个燃料电池行业的规模化生产形成很大挑战。” 科威尔燃料电池事业部副总经理阚宏伟表示。

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在2021高工氢电年会的燃料电池智造专场,阚宏伟发表“面向下一代的国产化燃料电池测试方法和装备探索”的主题演讲。
 
阚宏伟认为,当前燃料电池测试存在以下共性问题:测试数据挖掘不够;测试自动化程度低;测试与使用工况不一致;活化测试时间长;黑盒测试;缺少测试设备评价手段等。
 
为了提升燃料电池测试水平,科威尔通过构建燃料电池发动机运行环境;搭建测试系统与环境仓一体化设计;模拟发动机物理环境要求,将测试和仿真相结合;打造“数字双胞胎”和模型化平台;将测试和诊断相结合;提升快速活化测试能力;加入燃料电池测试系统评价等多种尝试,完善燃料电池领域的测试方法,提升客户的测试体验。

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科威尔燃料电池业务板块产品谱系
 
在演讲中,阚宏伟重点提到了当前燃料电池正在逐渐进入批量规模化制造时代,但是现阶段的电堆活化测试效率与未来的批量制造并不适配。
 
随着燃料电池示范城市群公布落地,国家和地方政府不断出台促进燃料电池产业发展的相关政策,部分燃料电池电堆生产企业已经着手万套生产能力建设,并为未来十万套产能做准备。 
 
但从当前燃料电池行业发展的实际情况来看,燃料电池的活化效率低、耗时长,并不能适应未来规模化制造的实际需要。现阶段国内燃料电池下线活化的时间一般在2-4个小时,无论从生产节拍还是成本方面都不能适配大批量生产需求。因此,提升活化效率成为未来电堆批量化生产必须突破的“瓶颈”。 
 
目前燃料电池研发和生产企业都把电堆活化工艺作为“企业技术秘密”,缺少一种基础性的和通用性的,并经过机理、实验和场景验证的活化工艺。 
 
为改变电堆活化效率低下的现状,科威尔最近与清华大学、国鸿氢能签订合作协议,三方将合作完成面向批量生产场景下大功率燃料电池电堆快速活化工艺及活化设备的开发与应用项目的技术开发。 
 
值得一提的是,基于行业对氢电领域的测试需求从“用氢”向“制氢”延伸,科威尔凭借强劲的研发实力,开始向制氢端测试设备进行布局。 
 
经过近一年的精密部署,截至目前,科威尔在高至5MPa的高压系统设计及压力控制、涉氢安全、异常处理策略和气体组分分析方面已经取得突破,能够实现对电解槽极化曲线、单池一致性、寿命、产气效率和质量以及动态响应特性等内容的测试。
 
目前,科威尔已经针对氢能示范城市群的布局也在逐步推进。科威尔已经在北京大兴氢能示范区成立了一家子公司,子公司主要定位是软件平台开发、测试和诊断方法工具开发、产品展示验证等。在上海城市群,科威尔也将投资布局研发和测试中心,招募汽车和燃料电池行业人才。 
 
上述布局顺利落地后,最终将会形成以合肥本部为产品中心,以北京子公司的软件、仿真和测试诊断技术为下一代测试技术研发中心,以上海子公司的产业行业应用开发为解决方案研发中心的战略布局。 


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