中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：氫能時(shí)代剛至，燃料電池行業(yè)混沌初開(kāi)，關(guān)鍵零部件空壓機(jī)正處于紛爭(zhēng)激烈的“春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期”。
技術(shù)摸索過(guò)程中，離心式、螺桿式、羅茨式、渦旋式等各種技術(shù)路線(xiàn)并存，國(guó)外企業(yè)搶先一步，國(guó)內(nèi)企業(yè)快速跟進(jìn)，都意圖在潛力廣闊的燃料電池市場(chǎng)一展身手。投入燃料電池空壓機(jī)的“戰(zhàn)爭(zhēng)”，既是向空壓機(jī)行業(yè)最高技術(shù)致敬，更賦予了推動(dòng)燃料電池產(chǎn)業(yè)前行的重要?dú)v史意義。
在這場(chǎng)“戰(zhàn)爭(zhēng)”中，有一家國(guó)內(nèi)企業(yè)值得尊敬，它依托自身多年技術(shù)積累，堅(jiān)定自主開(kāi)發(fā)難度較高的核心部件及集成技術(shù)，選擇了被認(rèn)為是今后發(fā)展主流方向的離心式空壓機(jī)技術(shù)路線(xiàn)，并且是處于國(guó)際先進(jìn)水平的采用空氣軸承的無(wú)油離心空壓機(jī)。
在目前燃料電池行業(yè)參與者多、市場(chǎng)容量尚小的情況下，它的產(chǎn)品配套燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)軍企業(yè)，已成功上車(chē)應(yīng)用300多臺(tái)，通過(guò)燃料電池系統(tǒng)500小時(shí)的匹配測(cè)試，單臺(tái)已隨同系統(tǒng)裝車(chē)完成4萬(wàn)公里測(cè)試，主要應(yīng)用于申龍客車(chē)、福田客車(chē)、宇通客車(chē)和吉利客車(chē)等多個(gè)主機(jī)廠(chǎng)。
它，就是石家莊金士頓軸承科技有限公司（下稱(chēng)“金士頓”）。
金士頓公司全景圖
高工氫電經(jīng)調(diào)查得知，國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)自2017年開(kāi)始陸續(xù)裝車(chē)試用，前期應(yīng)用較早的是傳統(tǒng)容積式空壓機(jī)。而涉及學(xué)科更多、研發(fā)難度更大的離心式空壓機(jī)大多是國(guó)外知名品牌（如霍尼韋爾、利勃海爾等）也有少量系統(tǒng)研發(fā)、裝車(chē)實(shí)驗(yàn)及示范運(yùn)營(yíng)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)能夠自主研發(fā)無(wú)油空壓機(jī)且實(shí)際配套裝車(chē)的企業(yè)基本沒(méi)有。
而金士頓憑借多年來(lái)在空氣軸承、高速永磁電機(jī)以及流體機(jī)械行業(yè)的自主核心技術(shù)積累，在空壓機(jī)廠(chǎng)家當(dāng)中獨(dú)樹(shù)一幟。值得一提的是，金士頓早在多年前突破國(guó)際封鎖的空氣軸承技術(shù)，彼時(shí)就是自主國(guó)產(chǎn)化的典型代表。如今已延伸至燃料電池空壓機(jī)領(lǐng)域，是在熱愛(ài)技術(shù)、立足核心部件技術(shù)的基礎(chǔ)上，將自身技術(shù)在新能源領(lǐng)域的延伸拓展。
從空浮風(fēng)機(jī)到空壓機(jī)的華麗蛻變
金士頓成立于2007年，成立之初就專(zhuān)注于軸承產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。并于2010年開(kāi)始研發(fā)空氣軸承產(chǎn)品，由于空氣軸承產(chǎn)品的特殊性，在2014年自主開(kāi)發(fā)能夠應(yīng)用空氣軸承配套的高速電機(jī)，就為了能夠?qū)⒑诵募夹g(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。
后來(lái)金士頓成功研發(fā)采用空氣軸承和高速永磁電機(jī)等核心技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品——空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)，用于污水處理和涉及物料、粉塵輸送等行業(yè)，成為真正意義上的國(guó)內(nèi)首家空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化、系列化和批量化生產(chǎn)制造商。
在空氣軸承及高速電機(jī)領(lǐng)域長(zhǎng)期的技術(shù)沉淀，憑借在流體機(jī)械行業(yè)豐富的工程化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，金士頓“厚積薄發(fā)”，瞄準(zhǔn)日益茁壯的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，精準(zhǔn)發(fā)力，以燃料電池?zé)o油空壓機(jī)為主打產(chǎn)品，開(kāi)始了在新能源領(lǐng)域的新征程。
但燃料電池空壓機(jī)比鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、體積小很多，因此技術(shù)難度也高很多。金士頓在2016年就開(kāi)始內(nèi)部立項(xiàng)，對(duì)燃料電池空壓機(jī)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)，并于2018年推出了完全國(guó)產(chǎn)化的采用空氣軸承的無(wú)油離心空壓機(jī)。
值得一提的是，金士頓燃料電池空壓機(jī)的控制器也屬于自主開(kāi)發(fā)。這與其當(dāng)初不得不開(kāi)發(fā)高速電機(jī)的原因類(lèi)似，在國(guó)內(nèi)能夠控制高轉(zhuǎn)速電機(jī)的控制器是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，彼時(shí)市場(chǎng)上沒(méi)有現(xiàn)成的商用化控制器產(chǎn)品，因此在2016年公司決定開(kāi)發(fā)無(wú)油空壓機(jī)項(xiàng)目的同時(shí)，提前布局，組建了專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)控制器的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并且實(shí)現(xiàn)了控制器和空壓機(jī)的完美匹配。
“我們從最初做軸承零部件，就這樣一步一步轉(zhuǎn)型成機(jī)電一體化環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)制造商，再到涉足新能源領(lǐng)域成為汽車(chē)零部件供應(yīng)廠(chǎng)家，對(duì)于整個(gè)公司來(lái)說(shuō)，也在不斷的蛻變、成長(zhǎng)?！蓖跚喾逭f(shuō)，由于研發(fā)涉及的學(xué)科領(lǐng)域不斷拓寬，從最初簡(jiǎn)單的機(jī)械加工到轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、整機(jī)控制等，在這過(guò)程中研發(fā)團(tuán)隊(duì)也逐步擴(kuò)大。
現(xiàn)在金士頓有230多人，其中研發(fā)團(tuán)隊(duì)就有四十多人，在研發(fā)和工程化應(yīng)用研究過(guò)程中，金士頓依靠自身的絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，陸續(xù)成立和組建了“河北省空氣軸承及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心”、“河北省企業(yè)技術(shù)中心”及院士工作站等多個(gè)處于技術(shù)領(lǐng)先水平的研發(fā)平臺(tái)。
核心技術(shù)之花在氫能領(lǐng)域怒放
從發(fā)展歷程來(lái)看，金士頓空壓機(jī)不是“橫空出世”，也不是“后來(lái)居上”。早期在各種宣傳泛濫之時(shí)，金士頓一直在默默進(jìn)行產(chǎn)品驗(yàn)證，性能提升，匹配測(cè)試，因?yàn)榻鹗款D人明白，要想做好空壓機(jī)，單純只關(guān)注產(chǎn)品自身是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要結(jié)合系統(tǒng)和整車(chē)綜合性能考慮，只有拿到最真實(shí)，最全面的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)，不斷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，做出的空壓機(jī)才是真正經(jīng)得起考驗(yàn)的、質(zhì)量過(guò)硬的產(chǎn)品。
“樹(shù)高千尺賴(lài)根深”金士頓憑借嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)態(tài)度，科學(xué)的產(chǎn)品驗(yàn)證，真實(shí)豐富的數(shù)據(jù)采集等基礎(chǔ)工作，才使得公司和產(chǎn)品得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。
“2018年空壓機(jī)產(chǎn)品出來(lái)以后，為了更好的滿(mǎn)足和響應(yīng)系統(tǒng)集成商對(duì)空壓機(jī)的技術(shù)性能指標(biāo)要求，與燃料電池系統(tǒng)做了非常多的匹配驗(yàn)證工作。目前公司的空壓機(jī)已經(jīng)完全滿(mǎn)足上車(chē)各項(xiàng)要求，公司空壓機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從30KW-100KW系統(tǒng)功率全覆蓋。”王青峰透露。
從技術(shù)路線(xiàn)角度來(lái)看，很多企業(yè)與金士頓的想法相同，看好離心式空壓機(jī)技術(shù)路線(xiàn)。
這是因?yàn)椋嚎諝廨S承離心式空壓機(jī)體積小巧、能耗小、噪音小無(wú)需再匹配降噪設(shè)備，在助力提升燃料電池系統(tǒng)功率密度上比較理想。本田、現(xiàn)代等國(guó)際主流燃料電池車(chē)企都已更新?lián)Q代離心式空壓機(jī)，被認(rèn)為是今后汽車(chē)行業(yè)發(fā)展主流方向。
國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)布局離心式空壓機(jī)，一部分采用增速方式，這種方式依然存在噪聲大、含油、能耗高等問(wèn)題，而空氣軸承式則可以徹底杜絕含油問(wèn)題，在未來(lái)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；另一部分布局空氣軸承空壓機(jī)企業(yè)，因?yàn)樘幱诎l(fā)展初期，大多在最為關(guān)鍵的空氣軸承、高速電機(jī)、控制器等核心部件或多或少依賴(lài)外部采購(gòu)。這讓掌握核心部件技術(shù)的金士頓競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加凸顯。
手握空氣軸承、高速永磁電機(jī)、控制器等三大核心技術(shù)部件“殺手锏”，同時(shí)自主設(shè)計(jì)葉輪，讓金士頓有實(shí)力為我們的客戶(hù)做到真正意義上的“量身定制”，這一點(diǎn)對(duì)于處于起步階段、產(chǎn)品工藝尚未完全定型的燃料電池系統(tǒng)企業(yè)而言，特別重要。
雖然通過(guò)多年努力已經(jīng)取得了一些收獲，但金士頓深知，從軸承單品生產(chǎn)商進(jìn)入到汽車(chē)零部件供應(yīng)商行列，對(duì)于金士頓來(lái)說(shuō)既是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn)。
為了應(yīng)對(duì)汽車(chē)行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，金士頓正按照16949質(zhì)量管理體系快速推進(jìn)質(zhì)量管理體系和供應(yīng)商管理體系的升級(jí)，同時(shí)從生產(chǎn)各環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，保證產(chǎn)品的品質(zhì)提升，力爭(zhēng)打造新能源汽車(chē)領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)品牌，助力我國(guó)氫燃料電池技術(shù)的推廣和普及，早日實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)完全市場(chǎng)化。
