中国燃料电池金属双极板精密制造从何做起?最早一批产品由哪些企业参与?无论怎么追根溯源,怎么论资排辈,都绕不开三佳机械(上海)有限公司(简称“三佳机械”)。
三佳机械成立于2005年,2006年与上海航天空间电源研究所(811研究所)合作开发燃料电池水冷电堆金属双极板,成为国内最早研制双极板的企业之一。后面中国燃料电池产业波澜起伏,但几乎每一家涌入这个赛道的企业都与三佳机械有着千丝万缕的关系,或采用了三佳机械提供的双极板模具,或制造技术借鉴了三佳机械,它俨然是中国燃料电池金属双极板制造的“拓荒鼻祖”!
2006年至今已近20年,中国燃料电池产业在各种因素叠加共振下已平地起高楼,不仅建立了完备的供应体系,还搭建起丰富的应用场景。三佳机械也历久弥新、已成为推动中国燃料电池产业持续前行的先锋力量。高工氢电产业研究所(GGII)数据,2023年中国氢燃料电池金属双极板出货量TOP5中,三佳机械位列第二(详情见:2023年中国氢燃料电池金属双极板出货量TOP5),并且该公司在市场竞争激烈的状态下已连续三年实现出货量超30%的增长!
中国燃料电池金属双极板精密制造“策源地”
在2006年三佳机械与811研究所合作开发燃料电池金属双极板时,中国燃料电池处于“一穷二白”状态,后面历过2008年奥运会和2010年上海世博会两次示范运行之后,公众才认识到燃料电池作为动力系统的可能性。而三佳机械,作为最早研制燃料电池金属双极板的企业,无疑在中国燃料电池发展史上留下了浓墨重彩的印记。
“我们那时主营冲压模具和金属冲压件的设计与制造,接手这个项目,完全是为了挑战自我、创造历史。811所当时给出了双极板设计图纸,但对产品要怎么做出来完全没有概念。我们在缺乏样品、工艺和先例的情况下 ‘摸着石头过河’,走了很多弯路,用了将近一年的时间才从无数次的失败中才摸索出来一套制造思路。”三佳机械创始人秦力回忆到。
经此一役,三佳机械成为中国金属双极板和模具制造的策源地。之后,三佳机械又服务过航天新长征与清华大学的合作项目、新源动力与上汽集团的合作项目等,逐步在国内燃料电池金属双极板精密制造的征途上站稳脚跟!
从开发国内首批金属双极板到今天已近二十年,三佳机械也已实现跨越式发展:
1)为客户提供从模具设计制造到金属双极板(金属箔材包括不锈钢、钛)试制和量产的一站式服务,拥有先进的工艺技术和精良的生产设备,产品性能指标领先行业。
2)合作伙伴行业第一,为客户累计定制超过120款不同类型的金属双极板及模具,曾与国家电投合作为北京冬奥会氢能客车提供金属双极板。
3)产品应用场景不断拓展,除燃料电池汽车外,还开发了无人机、二轮车用金属双极板。
4)荣获“上海市高新技术企业”、“上海市专精特新企业”称号, “超薄燃料电池金属双极板成形技术及模具”荣获中国模具工业协会精模奖一等奖等。
三佳机械部分奖项荣誉
市场端,三佳机械已跻身行业第一梯队,在2023年市场竞争激烈的形势下仍实现金属双极板同比增长超30%的喜人成绩,上榜2023年中国氢燃料电池金属双极板出货量TOP5,2024年有望再创新高。
“今年公司订单量同比翻番,从第二季度开始,工厂内天天加班忙生产赶订单,基本没休息一天。每个月的出货量在5万片左右。”秦力告诉高工氢电,加上下半年几个大项目,他预判今年公司金属双极板有望实现100万组的供货。
承担国家重点研发计划
三佳机械同时还是托举中国燃料电池创新上行的核心力量之一。
近年我国高度重视氢能产业的发展,而持续的技术创新是推动产业进步的关键。为从技术角度为我国氢能发展增量提质,2022年11月,同济大学牵头启动了国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项“高精度高耐蚀大幅面钛双极板关键制造技术研究”。此项目研究的是兆瓦级大功率燃料电池双极板,幅面是普通板的4倍,未来将应用于飞机、火车、轮船等大功率交通工具领域。三佳机械凭借自身的技术优势及行业地位,参与其中并承担了大幅面双极板精密成形和模具设计制造两项关键任务。
该项目将在2025年10月完成,参与企业除三佳机械外还有国氢科技和上海治臻,参与高校还有上海交大和德国卡尔斯鲁厄理工学院。三家企业和三所院校各发挥自身优势和特长共同实现项目攻关。在该项目中,三佳机械采用了热辅助分区多步成形工艺,突破了大幅面双极板成形极限的瓶颈,提高了流道微观尺寸精度,在国内绝无仅有、极具创新性,达到了国内领先、国际先进的技术水平,并与同济大学在国外共同发表了相关学术论文。
三佳机械再一次参与中国燃料电池金属双极板发展的里程碑事件,相信将再一次锻造公司的金字招牌。
三佳机械双极板模具工厂
成立清积能源再攀高峰
三佳机械看好燃料电池金属双极板的发展前景,认为金属双极板将成为车端应用的主流技术路线,比石墨板的生产效率更高,降本空间更大,加上风冷堆需求明显上扬,未来金属双极板存在巨大的需求潜力。为适应这一需求,三佳机械除在上海松江拥有双极板模具制造工厂外,还在上海嘉定新建了一个定位于燃料电池金属双极板量产的工厂——上海清积能源科技有限公司(简称“清积能源“)。清积能源建有恒温恒湿洁净车间,拥有冲压成形、激光焊接、超声波清洗等自动化生产线,以及气密检测机、3D轮廓测量仪等精密检测设备,双极板年产能可达200万片,已于今年2月正式投产。
清积能源双极板量产工厂
除燃料电池金属双极板,清积能源为应对绿氢发展势头,也已在研发生产用于PEM制氢的钛双极板,并将在今年8月份向客户交付样件。
三佳机械创始人秦力毕业于上海大学精密机械专业,曾就职于上海模具技术研究所从事模具精密加工技术开发与应用,曾公派赴日本三菱商事株式会社工作研修,曾就职于日资企业从事计算机辅助模具设计与制造技术开发和模具工厂经营管理,于2000年辞去当时在日企待遇不菲的工作踏上了创业之路,至今已有二十四年。
二十余年光阴荏苒,功不唐捐,三佳机械已经跃升为中国氢能和燃料电池产业关键部件的头部企业。当时为了自我挑战不小心闯入了新赛道,实现了企业与产业的互相成就。展望下一个二十年,三佳机械又将以怎样的战略与状态持续驰骋、超越?
秦力这样告诉高工氢电,“在日本研修与日企工作的经历对我的创业产生了深远的影响。我们的技术与国际接轨,我们的管理更为先进,另外我们在工作态度上更为严谨和精益求精,也更讲求商业规则和合作共赢。我们会持续以这种风格服务客户、服务产业。“
这折射出三佳机械品牌的基本特征:脚踏实地、匠心造物、行稳致远。在氢能新兴产业赛道上,这样的企业必将能突破业务边界、持续创造惊喜,成就标志品牌!
三佳机械双极板模具和双极板
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