车载储氢能力“卷”起来了

如蓉氢燃料 2024-11-12 05:04:19

国内“先商后乘”的氢燃料电池汽车发展路线方兴未艾,对更高储氢能力的车载储氢瓶产品的需求更加迫切。

在此情形下,近日以中材科技(苏州)、中集氢能、天海工业、科泰克等为代表的多家储氢瓶企业接连传来储氢瓶产品能力跃升的突破性进展,III型车载储氢气单瓶容积向400+L跃升,多家IV型储氢气瓶、车载液氢瓶等进一步推向验证装车……国内车载储氢能力全方位“卷”起来了!

III型、IV型、车载液氢瓶接连迎来突破性进展

35MPa III型储氢气瓶是现阶段国内燃料电池汽车主流配套使用的气瓶类型,长期以来,国内III型瓶产品单瓶容积处在400L以下水平。

刚刚过去的佛山展上,以中材科技(苏州)、中集氢能等为代表的储氢瓶企业展出单瓶容积超400L的车载III型储氢气瓶,这标志着国内III型储氢气瓶单瓶容积实现了400L的大跨越。

其中中材科技(苏州)展示了其6×410L III型车载储氢系统解决方案,III型瓶采用中材科技(苏州)独创的金属内胆板式拉深工艺,与传统的铝管制造内胆工艺相比,在重量控制、底部安全、产品性能等方面有着显著优势,能严格控制氢气瓶产品的一致性,实现底部“0”泄露。

中材科技(苏州)6×410L III型车载储氢系统解决方案

中集氢能则发布了其国内首个450L Ⅲ型超大容积车载储氢瓶,该产品采用先进的高强度纤维复合材料及领先的缠绕工艺制造,具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点,能够大幅提升氢燃料电池汽车的续航里程和运输效率。这一创新产品不仅填补了国内超大容积车载瓶市场的空白,还为氢能重卡的广泛应用奠定了坚实基础。

450L Ⅲ型超大容积车载储氢瓶

与此同时,IV型储氢瓶也在产品推出、装车认证方面拾级而上。

国内Ⅳ型瓶行业在乘用车主导的进口概念沿用,和国内35MPa主导的实际需求两方面力量的作用下,衍生出了70MPa、35MPa两个压力等级的产品系列,前者主要蓄力更为广阔的乘用车市场,后者则主要瞄准商用车III型瓶市场替代,致力发力氢能重卡轻量化以提升整车载重、降低氢耗,优化运营成本实现现有产品的突围替换。

如天海工业在佛山展上首次展出新产品——新国标规定最大容积的35MPa-450L Ⅳ型车用储氢气瓶,70MPa-190L Ⅳ型车用储氢气瓶等产品。

科泰克展示其Ⅳ型瓶70MPa 40L、IV型瓶35MPa 450L及其内胆等产品,不仅在重量上更轻,同时在储氢密度和抗疲劳性方面较III型瓶更优。

目前国内主流储氢瓶企业基本均完成了IV型储氢气瓶产品的研发生产,IV型瓶国标正式实施,企业进入Ⅳ型储氢瓶的型式认证、制造许可、整车验证的角力赛中。

7月上旬,一款搭载天海氢能IV型储氢瓶产品的燃料电池卡车登上了工信部《道路机动车辆生产企业及产品公告》,国产IV型储氢瓶打响上车商用第一枪,这也是继6月相关国标正式实施后,首款氢能车型用上国产IV型储氢瓶。

近日,中材科技(苏州)全新研发的70MPa容积210L-IV型储氢气瓶产品搭载知名车企最新款重卡车型,成功上路试跑。

“在试跑的重卡车中,实现储氢气瓶三个重要突破,一是在压力等级突破,首次向市场推出70MPa-Ⅳ型210L大容积气瓶,该车配置10只210L气瓶,储氢量为84Kg,车辆续航达800公里,实现高压力高续航里程目标,目前处于行业前列。二是在材料应用上的突破,70MPa级产品序列全部实现国产化碳纤维应用,给高压气瓶装上‘中国强度’防护盾,全面解决高压气瓶依赖进口碳纤维的‘卡脖子’难题,进而打通高压气瓶走向市场的‘成本关’。三是在缠绕技术上的突破,结合国产碳纤维产业化应用,实现材料-设计-工艺-结构仿真分析一体化,安全、精准把控气瓶强度和缠绕角度,在确保高安全性能的同时,最大程度提升气瓶质量储氢密度,实现高压氢气瓶‘轻装上阵’。”中材科技(苏州)指出。

储氢瓶市场由III型瓶向IV型瓶的进化,旨在通过高压力、高储氢质量比储氢实现车载储氢能力的扩展,发展液氢同样基于更高能量密度、更高运输效率的需求,近日车载液氢瓶也迎来突破式进展:

天海工业自主研发的车载液氢瓶在北京航天试验技术研究所顺利通过了液氢介质下的低温性能测试及安全性试验。

据悉,这是国内首次进行的全套液氢介质试验,试验的圆满成功有力验证了车载液氢瓶的设计、试验方案及试验装置的可靠性,为液氢储存系统的安全性能及低温性能评估积累了真实有效的数据,标志着我国在车载液氢瓶设计制造与检测检验领域取得重大突破,是我国在车载液氢技术研发应用领域又一里程碑式成果。

“低调”的储氢瓶厂商到了“秀肌肉”的时候

作为储存氢气的高压容器,储氢瓶生产制造需要严格的资格认证和技术质量要求,在全球范围内,能够合规生产制造储氢瓶的企业数量有限,这导致储氢瓶市场呈现出高度集中的特点。

车载储氢瓶的供应与主机厂/燃料电池厂商之间存在一定合作关联,不同地区之前也存在定向供应关系,因此,长期以来储氢瓶企业之前的竞争相较氢燃料电池其他供应环节显得相对“低调”,围绕技术实力、产品质量和服务能力等“水面以下”的层面展开。

但从近日400+L车载储氢气单瓶、IV型瓶、车载液氢瓶市场动向来看,“低调”的储氢瓶厂商正在实现车载储氢容器向大容积,高密度进阶方面集中展示实力,到了“秀肌肉”的时候。

“氢燃料电池汽车技术的不断进步和新国标的放开,推动行业重视氢车配套产品效能的提升和创新,车载储氢瓶市场呈现出参与企业数量增多、市场集中度下降等趋势,竞争日益激烈,这意味着储氢瓶市场有了新变化的可能。” 高工氢电产业研究所(GGII)分析。

同时前期以IV型瓶、车载液氢瓶等为代表的技术积累已经到了展示和面向市场的时候,储氢瓶企业需要通过展示自己的技术实力和产品优势来迎合市场的新变化,赢得市场份额。

“对于一家专注于气态储运二十年的公司来说,技术产品永远是放在第一位的,谁能最先响应市场发展需求、最早推出配套合适的产品、最快提供完善的服务保障,谁就能突出重围。”中材科技(苏州)认为。

面向即将到来的变革之战,几家储氢瓶企业已经摩拳擦掌,在优化储氢瓶生产工艺、降低成本等方面做好了准备。

今年上半年,中材科技(苏州)便一次性通过国家市场监督管理总局核准的特种设备型式试验机构全套型式试验,并成功取得IV型储氢气瓶特种设备生产许可(B3级 非金属内胆缠绕气瓶),同步完成了柔性自动化产线建设,成为国内首家既掌握70MPa-IV型储氢气瓶关键核心技术、拥有自主知识产权,又同时具备自动化批量生产能力的企业。

天海氢能一直积极推动车载储氢系统关键零部件和主要原材料国产化,公司导入了IV型储氢瓶碳纤维材料的国产化批量应用,在产品缠绕线型优化,提升缠绕设备生产效率等方面提升改进,为实现IV型瓶产品的降本增效打下基础。

中集安瑞科旗下中集合斯康的IV型氢气瓶生产线在今年3月宣布已进入工厂验收的最后阶段,并将逐步提产,预计从 2024 年下半年开始实现批量生产。

科泰克于此前宣布联手光威复材建设车载供氢系统生产基地,将以IV型储氢瓶生产为主,兼顾III型储氢瓶生产,形成年产3000套车载供氢系统(约2万个气瓶)的生产能力。

随着储氢瓶企业的集中发力,我国氢燃料电池车载储氢能力正迎来前所未有的飞跃式发展,为氢燃料电池汽车的安全运行与规模化发展提供了坚实保障。

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