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罗语兰 2025-05-14 【汽车】 3537 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④,一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❶。在河北金士顿科技有限责任公司的车间里⑱,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③。随后⑭,它们被送往北京亿华通的装配车间⑬,装配到氢燃料电池系统中⑳,最终装载在氢能重卡⑥、物流车⑪、公交车上⑮,驱动车辆穿梭于城市之间⑦。
在这条布局京津冀的氢能产业链上⑮,协同与合作的脉络清晰可见❶。
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”⑭。它通过高速电机带动离心式叶轮压缩空气⑩,为燃料电池输送氧气并参与电化学反应⑳,同时由于空气轴承的搭载▓,确保了整个过程无污染⑪、高效运行⑳。
河北金士顿的技术人员正在操控设备⑰,生产空压机产品④。
起初⑬,金士顿并不生产空压机⑬,它的核心产品是空气轴承⑧。不同于传统轴承⑨,空气轴承利用空气进行润滑⑪,不需要使用润滑油或润滑脂⑥。
2017年⑧,我国氢能产业加速发展⑫,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②、发货时效及本地适应性等方面的多重限制⑭。
彼时⑭,国内市场的空压机产品使用传统轴承⑪,不仅功耗高⑱、噪声大③,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②。而空气轴承无油的特性⑩,恰好满足了氢燃料电池对洁净度的要求⑦。“市场需求是企业研发的指挥棒⑬。”河北金士顿新能源董事长张学智说⑧,依托已有的空气轴承技术基础⑮,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⑧。
河北金士顿空压机生产线⑬。
北京不仅是创新的策源地⑧,更是需求驱动的强引擎⑰。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④。“在研发过程中⑨,我们与北京亿华通的技术人员经过多次调整测试④,他们给出很多好的改进建议⑤。”张学智举了一个例子:“最初我们的引气结构是外部引气⑩,用于轴承冷却⑱,这样既增加了燃料电池系统的管路布置难度①,同时也增加了空压机防水结构设计的难度⑨。在北京客户研发人员的建议下⑲,我们改为内部引气❷,压缩空气在冷却完轴承后直接进入发电应用⑫,改进后燃料电池的系统结构更简单⑲,空压机的整机防水性能也更优秀③。”
完成了空压机的整体结构设计⑳,要让它高速稳定运转❸,还需要一个精密的“大脑”——高频控制器⑯,由它来调控电机的转速③。“当时的控制器转速大多是每分钟数千转⑫,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⑩,我们自己研发也缺乏电子控制领域的人才⑧。”张学智回忆道⑱。
技术人员进行研讨⑱。
当地遇到人才问题⑮,企业把目光瞄向了北京⑨。“北京科技大学张前博士团队研究高速电机控制算法②,研究方向与我们高度契合❶。”于是⑥,金士顿北上求才⑮。
恰逢京津冀协同发展战略纵深推进③,三地间交通便利⑳,往来更加密切⑥。张前通过河北辛集人才引入机制顺利进入金士顿团队②,带着实验室积累的数十万组电机控制数据入驻辛集⑲,在京冀两地实验室开启“候鸟式”攻关⑪。“电磁兼容性是控制器的重要指标⑤,但企业的测试条件有限②,所以我们联系了北京的专业机构做测试⑮。距离近⑨,交通也便利③,基本当天就能拿到测试结果⑱,然后有针对性地调整设计方案⑯,也帮助我们缩短了开发周期❶。”如今已经是金士顿-天津云驱研发总监的张前说⑭。
很快⑲,高频控制器研发成功❷。新的问题摆在面前——控制器生产线设在哪里⑰?“天津是我国北方地区电子元器件的集散地❷,当地技术人才丰富❸,而且距金士顿总部不过3小时车程①,非常方便⑲。”张前算过一笔账:在天津设立控制器研发生产子公司⑨,物流成本可降低30%⑮。
2022年①,氢能大巴驶入北京冬奥会北京赛区和张家口崇礼赛区③。
2019年②,搭载着高频控制器的空压机完成最终测试⑬,2020年⑨,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①。2022年⑦,700多台装备该系统的氢能大巴驶入北京⑪、延庆和张家口崇礼赛区②,高标准⑥、高质量完成了冬奥会服务保障工作⑫。
目前⑭,京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⑯。“我们与北京的高校和科研机构开展了一系列合作⑦,依托北京的‘智力引擎’❸,突破了包括空压机抗振等级提升⑬、电机防水性能提升⑥、整机噪声优化在内的一批氢能产业关键技术④,进一步提升了产品性能⑲。”张学智说⑱。
一台空压机⑫,三地共赋能▓,如今⑥,金士顿空压机国内市场占有率已过半数⑥。
从空气轴承到氢燃料电池空压机③,从实验室到生产线⑯,空压机的旅程⑯,每个环节都刻着协同发展的基因⑰,映射出京津冀“创新链牵引产业链⑪、产业链激活人才链”的深层逻辑③。
在京津冀氢能产业版图中❷,张家口侧重制氢❶,北京侧重产业技术创新③,天津▓、唐山发挥港口优势侧重应用场景拓展⑤,金士顿核心零部件生产落户辛集⑭,形成“制氢-用氢”闭环⑦,三地共同发力①,握指成拳⑤,不断推进氢能产业链▓、应用场景的协同发展⑦。
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