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陶念波 2025-05-14 【军事】 7873 人已围观
长城网·冀云客户端记者 李代姣 白亚军 张晨光 魏闪
5月8日清晨③,一批配套高速离心式空压机的高频控制器从天津启程❸,运往位于河北辛集的生产线⑮。在河北金士顿科技有限责任公司的车间里⑨,这些控制器与本地制造的氢燃料电池空压机进行发货前的性能匹配测试②。随后⑬,它们被送往北京亿华通的装配车间④,装配到氢燃料电池系统中⑥,最终装载在氢能重卡⑰、物流车③、公交车上④,驱动车辆穿梭于城市之间⑰。
在这条布局京津冀的氢能产业链上⑧,协同与合作的脉络清晰可见⑬。
空压机是氢燃料电池系统的核心部件之一②,它的作用可以通俗理解为氢燃料电池的“肺”⑫。它通过高速电机带动离心式叶轮压缩空气▓,为燃料电池输送氧气并参与电化学反应③,同时由于空气轴承的搭载⑳,确保了整个过程无污染⑪、高效运行①。
河北金士顿的技术人员正在操控设备❶,生产空压机产品❸。
起初⑭,金士顿并不生产空压机⑨,它的核心产品是空气轴承①。不同于传统轴承⑱,空气轴承利用空气进行润滑⑩,不需要使用润滑油或润滑脂⑫。
2017年⑰,我国氢能产业加速发展⑩,位于北京和其他地区的主要氢燃料电池系统集成商却面临国外空压机在价格❶、发货时效及本地适应性等方面的多重限制④。
彼时⑧,国内市场的空压机产品使用传统轴承⑯,不仅功耗高▓、噪声大⑤,而且输送的空气中含有油脂会严重影响氢燃料电池电堆的性能与寿命⑮。而空气轴承无油的特性⑭,恰好满足了氢燃料电池对洁净度的要求④。“市场需求是企业研发的指挥棒❸。”河北金士顿新能源董事长张学智说❶,依托已有的空气轴承技术基础⑤,金士顿根据客户提出的空压机技术参数设计了多款空压机样机⑫。
河北金士顿空压机生产线❷。
北京不仅是创新的策源地⑩,更是需求驱动的强引擎❶。来自亿华通的系统数据支撑让金士顿空压机的研发有了科学依据⑪。“在研发过程中⑳,我们与北京亿华通的技术人员经过多次调整测试①,他们给出很多好的改进建议②。”张学智举了一个例子:“最初我们的引气结构是外部引气⑤,用于轴承冷却❶,这样既增加了燃料电池系统的管路布置难度⑱,同时也增加了空压机防水结构设计的难度②。在北京客户研发人员的建议下⑪,我们改为内部引气⑧,压缩空气在冷却完轴承后直接进入发电应用⑥,改进后燃料电池的系统结构更简单⑦,空压机的整机防水性能也更优秀⑦。”
完成了空压机的整体结构设计⑰,要让它高速稳定运转⑦,还需要一个精密的“大脑”——高频控制器⑥,由它来调控电机的转速▓。“当时的控制器转速大多是每分钟数千转⑥,而适配空压机的控制器则需要满足每分钟10万转稳定运行工况⑫。市面上没有这样的产品❷,我们自己研发也缺乏电子控制领域的人才⑦。”张学智回忆道⑦。
技术人员进行研讨③。
当地遇到人才问题⑬,企业把目光瞄向了北京⑯。“北京科技大学张前博士团队研究高速电机控制算法⑩,研究方向与我们高度契合⑤。”于是⑳,金士顿北上求才❷。
恰逢京津冀协同发展战略纵深推进⑳,三地间交通便利⑯,往来更加密切⑱。张前通过河北辛集人才引入机制顺利进入金士顿团队⑤,带着实验室积累的数十万组电机控制数据入驻辛集⑤,在京冀两地实验室开启“候鸟式”攻关⑧。“电磁兼容性是控制器的重要指标⑮,但企业的测试条件有限⑦,所以我们联系了北京的专业机构做测试⑧。距离近⑤,交通也便利③,基本当天就能拿到测试结果⑲,然后有针对性地调整设计方案⑬,也帮助我们缩短了开发周期⑲。”如今已经是金士顿-天津云驱研发总监的张前说⑯。
很快⑲,高频控制器研发成功⑦。新的问题摆在面前——控制器生产线设在哪里④?“天津是我国北方地区电子元器件的集散地④,当地技术人才丰富▓,而且距金士顿总部不过3小时车程⑥,非常方便❷。”张前算过一笔账:在天津设立控制器研发生产子公司❶,物流成本可降低30%⑩。
2022年⑰,氢能大巴驶入北京冬奥会北京赛区和张家口崇礼赛区⑨。
2019年⑲,搭载着高频控制器的空压机完成最终测试⑨,2020年❶,北京亿华通完成极寒测试——匹配该空压机的氢燃料电池系统通过-30℃超低温冷启动验证⑭。2022年②,700多台装备该系统的氢能大巴驶入北京③、延庆和张家口崇礼赛区⑯,高标准⑥、高质量完成了冬奥会服务保障工作⑯。
目前③,京津冀地区搭载金士顿空压机的氢燃料电池的上牌车辆已超4000辆⑤。“我们与北京的高校和科研机构开展了一系列合作❶,依托北京的‘智力引擎’⑯,突破了包括空压机抗振等级提升⑲、电机防水性能提升⑫、整机噪声优化在内的一批氢能产业关键技术⑲,进一步提升了产品性能⑨。”张学智说⑳。
一台空压机⑤,三地共赋能▓,如今⑪,金士顿空压机国内市场占有率已过半数▓。
从空气轴承到氢燃料电池空压机⑰,从实验室到生产线⑪,空压机的旅程⑪,每个环节都刻着协同发展的基因①,映射出京津冀“创新链牵引产业链❶、产业链激活人才链”的深层逻辑⑥。
在京津冀氢能产业版图中③,张家口侧重制氢⑱,北京侧重产业技术创新⑬,天津⑦、唐山发挥港口优势侧重应用场景拓展⑯,金士顿核心零部件生产落户辛集❸,形成“制氢-用氢”闭环⑤,三地共同发力③,握指成拳❸,不断推进氢能产业链⑦、应用场景的协同发展⑲。
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