2022年5月19日,雄韜氫瑞W1.0金屬板電堆新品發(fā)布會(huì)在深圳舉行,艾邦氫科技網(wǎng)有幸參與了本次發(fā)布會(huì);本次發(fā)布會(huì)是金屬板電堆,區(qū)別于此前A系列的石墨板電堆。下面記錄了W1.0金屬板發(fā)布會(huì)的技術(shù)干貨,以及A系列石墨板的最新動(dòng)態(tài)
W1.0金屬板電堆金屬板電堆有幾個(gè)特點(diǎn),
1:陰極自增濕,陽(yáng)極濕度0~100%;
2:高功率密度,做到5.4kW/L
3:零下30℃低溫冷啟動(dòng)
4:高絕緣性,安全
5:快速加減載,速度達(dá)到50kW/s,待速到滿(mǎn)載2.4s。
獨(dú)特的單電池結(jié)構(gòu)
膜電極在中間,單電池的單片在另外的兩邊,最終形成了這樣一個(gè)單電池的結(jié)構(gòu)。好處是一致性好,目前電堆在單電池過(guò)程中氣流的分布其實(shí)是非常關(guān)鍵的,特別是對(duì)于一些,裝堆壓力的改變可能會(huì)影響到每一個(gè)單電池性能。大家可能知道,做單電池性能如果相差個(gè) 10 毫伏,其實(shí)對(duì)于整體整個(gè)堆的影響都會(huì)是相對(duì)來(lái)說(shuō)一致性就非常的差,甚至說(shuō)可能會(huì)影響到整堆的一個(gè)壽命。因?yàn)槲覀円岩话俣嗥瑑砂俣嗥踔寥陌倨鄯e起來(lái),所以它的一致性會(huì)提高,為什么提高?其實(shí)就是說(shuō)我們把這個(gè)單電池的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)固定起來(lái)。
第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)其實(shí)就是能夠符合車(chē)輛緊致化的一些要求,進(jìn)行一些返修,或者說(shuō)是一些客戶(hù)售后服務(wù)的一些這個(gè)非常實(shí)用的一個(gè)功能。第三點(diǎn)就是對(duì)于我們考慮到未來(lái)電堆我們會(huì)有一些綜合利用,甚至說(shuō)會(huì)有一些梯級(jí)利用綜合利用。梯級(jí)利用我們可以去篩選出不同種類(lèi)的一些電池,不同狀態(tài),一些電池通過(guò)我們的大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)獲得不同單體的電池的一些性能以及壽命的預(yù)測(cè),未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)更多級(jí)別的利用。
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這個(gè)電堆整體電堆一個(gè)堆是由 3000 多個(gè)零部件組成的,這 3000 多個(gè)零部件我們?cè)趺礃尤ヲ?yàn)證每一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)仿真、組裝測(cè)試驗(yàn)證,最終能夠形成我們的堆,這個(gè)是非常關(guān)鍵的。特別是我們可能舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是密封,因?yàn)榇蠹铱赡荜P(guān)注極板,關(guān)注膜電極關(guān)的比較多,但是密封也是非常關(guān)鍵。如果說(shuō)密封失效,那可能我們?cè)陔姸言诟邏簹怏w甚至說(shuō)是 100 多千bar大的一個(gè)氫氣或者空氣造成泄漏,屬于一個(gè)可能說(shuō)是一個(gè)壽命終止的狀態(tài)了。
每一個(gè)零部的件的選型設(shè)計(jì)仿真我們都是花了非常多的精力,花了非常多的心思仿真。這個(gè)仿真其實(shí)來(lái)講是最節(jié)省成本的研發(fā)。為什么這么講?因?yàn)槲覀冊(cè)谧龇抡娴臅r(shí)候,我們可以十幾臺(tái)仿真的工作站一塊去,不分晝夜去算還是算不同的數(shù)據(jù)算不同情況下我們得到什么樣的一個(gè)場(chǎng)景,算一些隨機(jī)的碰撞算一些不同的一些側(cè)方的力包括正方的力斜方的不同角度的一些撞擊沖擊。所以這一塊我們雄韜特別是我們氫瑞做得非常多的工作,我們有一個(gè)強(qiáng)大的仿真的團(tuán)隊(duì)做支撐。
我們從整體上來(lái)講我們有兩類(lèi)仿真,就是流體,因?yàn)槲覀兊娜剂想姵厥菤錃飧諝獾囊粋€(gè)反應(yīng),氫氣跟空氣它其實(shí)在這個(gè)在膜電極的兩邊,如果說(shuō)它分布得相對(duì)來(lái)說(shuō)非常均勻的話(huà),其實(shí)我們的壽命或者說(shuō)我們的性能就會(huì)得到非常高的一個(gè)提升。這也是為什么我們現(xiàn)在大家關(guān)注的話(huà),現(xiàn)在的電堆體積同樣,功率下的電堆體積越做越小,這個(gè)就是流體的仿真。
下面就是一些震動(dòng)的仿真,因?yàn)槲覀兞私馕覀冏龀鰜?lái)這個(gè)電堆之后,我們更多現(xiàn)在用到的還是在車(chē)上。在車(chē)上的話(huà)我們就要經(jīng)歷不同程度的一些震動(dòng),一些撞擊,甚至說(shuō)一些側(cè)方面的一些隨機(jī)的一個(gè)震動(dòng)。這樣的話(huà)我們?nèi)绻f(shuō)坐上一輛比較新燃料電子車(chē),如果說(shuō)只是撞一下就導(dǎo)致漏氣,就導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患,你會(huì)買(mǎi)嗎?肯定不會(huì)。所以的話(huà)這一點(diǎn)對(duì)于車(chē)用來(lái)講非常重要,所以我們也是盡力進(jìn)行了非常多的一些驗(yàn)證仿真。接下來(lái)就是我們也是拿到需求了,設(shè)計(jì)出來(lái)了,也進(jìn)行了一些仿真了。那接下來(lái)我們做出來(lái)東西好不好,能不能滿(mǎn)足當(dāng)初許下的諾言呢?
整體來(lái)說(shuō),W1.0電堆有四個(gè)最主要的特點(diǎn),就剛才也提到了高絕緣性,非常安全,在非常大的電壓情況下很安全還是安全?第二就是高效率。就是目前來(lái)講我們的整個(gè)電堆的效率能達(dá)到53.7%,基本上目前的話(huà)已經(jīng)得到一個(gè)很大的提升。另外的就是壽命基本上現(xiàn)在是 1 萬(wàn)小時(shí)起。另外我們也稍微透露一下,我們W2.0 的電堆的壽命預(yù)計(jì)是 2 萬(wàn)小時(shí)。所以這個(gè)也是正在研發(fā)中的技術(shù)。另外就是高加載速率,就是2.4秒,從待速到滿(mǎn)載這個(gè)跟我們現(xiàn)在乘用車(chē)所需求的幾秒鐘的百公里加速度做一些支撐。這個(gè)加減速度。另外還有一點(diǎn)就是可能大家比較熟悉的就是開(kāi)車(chē)的時(shí)候的駕駛感,駕駛體驗(yàn),我需要加速,我就要全力地加速。那種推背感非常的,喜歡那種推背感是不是這個(gè)?對(duì)于燃料電池來(lái)講的話(huà),我們就轉(zhuǎn)換成我們電堆的一個(gè)加減載速度。陰極可以 0% ,沒(méi)有濕度。陽(yáng)極我們?cè)?0% 到 100% 情況下,它的濕度是不敏感的,這也是給我們?cè)趹?yīng)用電堆的時(shí)候更大的一個(gè)應(yīng)用區(qū)間。
更大的一個(gè)應(yīng)用區(qū)間。從這個(gè)圖可能看得不太清楚,就是說(shuō)我們一個(gè)比較就是目前我們跟 W1.0 系列跟行業(yè)友商的一些產(chǎn)品的對(duì)比。5.4 比 4.0 基本上高35%。另外我們的下一代 w2.0 是 6.0 的一個(gè)體積功率密度。
價(jià)格,包括什么時(shí)候能買(mǎi)到,敬請(qǐng)期待。我們預(yù)計(jì)給大家稍稍透露一下,我們今年應(yīng)該是可以提供樣品,預(yù)計(jì)明年會(huì)給大家批量去供應(yīng)。此外發(fā)布會(huì)上也提及了A系列石墨電堆的進(jìn)展,目前A1系列體積功率密度(不含端板)可以做到3.5kW/L,開(kāi)發(fā)中的A2,目標(biāo)是4.5kW/L
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中也是用了仿真設(shè)計(jì),降低氫耗,提高使用經(jīng)濟(jì)性。
零部件從來(lái)料到生產(chǎn)的制程包括到最后形成的堆,每一個(gè)部件都有整個(gè)MES系統(tǒng),二維碼的一個(gè)管控,零部件都有二維碼去管控每一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的細(xì)節(jié)。
最后提及大數(shù)據(jù)平臺(tái)利用,在整個(gè)過(guò)程中整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中積累了大量的一些數(shù)據(jù),做好數(shù)據(jù)的收集,做好數(shù)據(jù)的處理,并且我們分析這些主要的內(nèi)容。然后讓這些數(shù)據(jù)通過(guò)一些算法,一些核心算法的迭代更新來(lái)指導(dǎo)我們的研發(fā),指導(dǎo)我們的一些開(kāi)展給我們一些理論上的指導(dǎo),給我們一些實(shí)踐上的指導(dǎo)。