說到氫能，大家可能首先會想到氫能汽車或者大型儲氫罐。有沒有想過以后我們騎的自行車、摩托車，航拍用的無人機之類的小型設備也能用上氫能呢？現在，氫能技術正在往小型化、輕量化的方向突破。突破的關鍵就是——空冷電堆。
自2018年以來，蘇州世椿新能源技術有限公司（簡稱世椿新能源）持續加大研發投入，成立專門的空冷電堆技術研發團隊，精準匹配市場需求，成功研發出性能指標極佳的空冷電堆相關生產設備及生產線，包括通用裁切機、卷料裁切機、空冷堆單電池生產線、單電池整廠生產線等，打通空冷堆生產設備全鏈條研發、實現氫燃料電池空冷堆全流程生產，充分彰顯了自身強大的內功及良好的成長性！
面向小功率應用場景提供解決方案，輕量化空冷電堆“升溫”
按照冷卻方式，氫燃料電池電堆主要分為水冷電堆和空冷電堆。如果說目前燃料電池車輛廣泛采用的液冷電堆是溫室里的高產作物，可以在各種外圍設備的加持下達到極高的功率密度，以滿足高總功率的需求。那么空冷電堆就像野外的農作物，舍棄外圍設備，精簡系統整體，直面（頂多加個防塵罩過濾器）外界環境摧殘，以追求環境缺乏可控性時的性能。由于空氣取代水作為電堆的冷卻劑，減少了電堆系統的BOP(輔助設備)，為了能有效地把電堆產生的熱量帶走，空冷電堆在空氣流通的方向一般不會超過15厘米厚。
氫燃料電池，汽車業的未來之星；它上了天，前途同樣光明。相比水冷氫燃料電池電堆，空冷堆舍棄部分設備換來的精簡結構直接降低了空冷堆的生產成本和維護成本，高度適配以氫能無人機、氫能自行車、氫能摩托車、氫能觀光車、小型車輛、備用電源為代表的輕量化應用的工況、成本、續航、環保等需求，具有系統簡潔、維護容易、重量輕以及成本低等優點。業內人士表示，在5kW以下的功率產品應用上，空冷電堆占據絕對優勢，5kW至10kW的功率范圍內，對于輕量化要求較高的應用，空冷電堆也更為合適。
新技術催生新產業，進而形成新的生產力。目前，燃料電池輕量化應用訂單頻傳，空冷電堆迎來發展新機遇，相關的材料出貨量明顯增加。受益于氫能應用的長尾效應，整個空冷電堆的市場情況將持續向好，不少燃料電池產業鏈企業已經瞄準空冷電堆市場展開了進一步的布局。放眼整個產業來看，空冷電堆的市場興起將帶動更多企業參與到各環節的生產研發及測試中，提前布局的企業也將率先分享由此所帶來的發展紅利。
打響空冷堆“競備賽”，攻堅克難促發展
聚焦新領域，競逐新賽道。憑借多年在燃料電池領域積累的技術和經驗，在空冷電堆技術進階之路上，世椿新能源潛心探索、匠心制造，研發出通用裁切機、卷料裁切機、空冷堆單電池生產線、單電池整廠生產線等設備及生產線，可高度滿足氫能無人機、氫能自行車、氫能摩托車、氫能觀光車、氫能機器人等場景的燃料電池空冷電堆的生產需求。自2018年至今，世椿新能源空冷堆生產設備及技術持續多次升級，把每一個關鍵材料、關鍵部位都做到極致，注重技術積累，提高自主研發能力，提升核心技術競爭力，煥發出與時俱進的新時代精神。
2018-2019年，世椿新能源研發出適用于空冷堆單電池的點膠、裁切工藝；2019-2020年，世椿新能源研發出適用于空冷堆單電池點膠貼合的生產線；2020-2021年，世椿新能源研發出適用于空冷堆單電池半自動、自動裝堆生產線；2021-2022年，世椿新能源研發出適用于空冷堆單電池不同工藝的自動化生產線；2022年-至今，世椿新能源研發出適用于空冷堆單電池全流程自動化生產線，實現關燈生產……
在空冷堆生產設備的研發和攻關過程中，世椿新能源著力于解決行業難點及客戶需求，依靠不斷的技術創新來引領行業發展。至今，對于空冷堆生產設備研發中遇到的多個困難和問題，世椿新能源技術團隊依然歷歷在目。
一是物料種類多，這對設備的兼容性有極高的要求。對于極板，世椿新能源經過不停的測試與研發，通過采用四邊同步機構實現居中定位，滿足通用要求；對于其它材料，世椿新能源通過持續的探索，采用視覺定位，并根據產品尺寸自動調整相機的間距，實現一鍵換產；二是物料邊緣不清晰，這使視覺抓邊時，誤判較多。世椿新能源不斷的反復試驗與改進，采用模糊化算法，擬合清晰特征，成功提高視覺定位精度到±0.04mm；三是物料本身具有靜電吸附和透氣特性，這使物料的抓取與搬運變得極為困難。世椿新能源經過不停的迭代與升級，采用分布式、分散式吸取方式，并自動調節氣體流量，增加過程檢測，最終使搬運的成功率提升到99%以上……
從世椿新能源空冷電堆生產設備整個發展歷程、獨立開發的技術路線、布局模式等多方位來看，長年堅守自主創新意識是驅動公司向前發展的根本，這形成了公司獨樹一幟的鮮明特征。隨著創新力、競爭力、綜合實力的全面提升，在技術和政策的加持下，世椿新能源空冷電堆相關生產設備發展新篇章已然開啟，為氫能行業的持續發展保駕護航。
空冷電堆低成本批量化生產，賦能燃料電池輕量化應用落地
作為氫電裝備整體解決方案服務商，世椿新能源始終把技術研發放在公司發展的首要位置。世椿新能源核心技術團隊來自行業具備多年產業化經驗的燃料電池及電堆專家，在空冷電堆領域勇于探索、潛心深耕，聯手開發了國內領先的空冷堆自動化快速裝堆封裝生產技術，結合精益制造提升產品一致性及良率，實現了卓越性能及極具競爭力的成本。其配備較高的軟件硬件設施，并全面推進設備、設計及工藝等方面的更新迭代，以滿足每年大訂單交付需求，支撐市場的規模化發展。世椿新能源空冷堆生產設備及生產線具有以下六大技術特點：
一是實現無人化/關燈生產，AGV運輸料框完成物料運輸；二是按工藝分為若干生產線體，包括裁切生產線、點膠堆疊生產線、物料暫存線、沖切線、自動裝堆線等，生產模式靈活，可滿足客戶多樣化的生產訴求；三是精確控制點膠、裁切等，點膠精度可達±0.01mL，裁切精度可達±0.02mm，物料利用率提高到98%以上；四是關鍵工序增加閉環檢測，提升生產穩定性；五是貼合工序采用視覺系統+機器人，完成精密貼合，貼合精度≤±0.1mm；六是實現工時：30s/單電池組，有效提升產能。
實現空冷燃料電池系統低成本批量化生產，賦能燃料電池輕量化應用落地，對促進經濟增長、解決就業等具有重大意義。電堆作為燃料電池系統的關鍵模塊，低成本、高性能、長壽命、批量生產是行業的共同目標。世椿新能源致力于高性能、長壽命燃料電池電堆的批量化國產生產，為中國燃料電池產業發展助力，是推動“雙碳”目標實現的又一次創新之舉，是為美麗世界書寫的又一份綠色答卷。
成本向下，產能向上！為進一步推進發電、交通、航空等領域低碳發展，世椿新能源依托自主研發體系，將圍繞以下方面開展“深耕行動”：持續聚焦空冷燃料電池更多解決策略，研發更高效率的生產線，以期產能達到10s/單電池組；與行業頭部企業建立深度戰略合作，深挖客戶工藝，深度參與生產工藝升級迭代；加大核心部件生產工藝研發，在空冷燃料電池領域重點突破，研發適用不同工藝的通用性設備。
政策驅動下，國內氫燃料電池產業快步進入商業化發展期，產業鏈企業產能布局步伐加快，對產線設備的需求大幅增加。同時，隨著氫燃料電池市場規模不斷擴大，企業對生產效率、產品良率、產品一致性等提出了更高要求，各環節的生產工藝正隨著市場化進程不斷迭代。世椿新能源總經理蔡奇志深信，企業應該承擔社會責任，通過創新的商業合作模式和綠色智造環保技術，為下一代提供一個更可持續的未來。他對新能源的布局不僅限于氫燃料電池相關生產設備，團隊同時也正在積極研發綠氫的生產設備，從氫電裝備企業向綜合型氫能裝備企業轉變，助力氫能產業蓬勃發展，為實現雙碳目標貢獻力量。
多維創新前瞻布局，構建行業競爭力。未來，世椿新能源將持續加強關鍵技術研發、不斷拓寬產品應用領域，用科技聚合能源，推動智能制造大規模量產能力在全國各地快速復制，實現產能的規模化和更普惠的燃料電池生產成本，與產業鏈合作方共同推動氫能產業生態建設，讓氫能科技走近生活日常，讓氫能產品走進千家萬戶，構建生生不息的美好未來。伴隨著全球氫能產業的全面崛起和發展，世椿新能源的前景將更加值得期待。
