深圳市新研科技有限公司 不间断飞行331分钟 中国氢能无人机打破世界纪录

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不间断飞行331分钟 中国氢能无人机打破世界纪录

氢燃料电池,汽车业的未来之星;它上了天,前途同样光明。科技日报记者最近了解到,位于北京亦庄的北京新研创能科技有限公司(以下简称新研创能),研发了一款六旋翼氢燃料电池无人机,不间断飞行331分钟,打破世界纪录。这一成就也显示:中国的氢燃料电池在一些关键指标上跻身世界前列。

打破纪录

在位于北京亦庄的一个展厅里,科技日报记者看到,这款六旋翼无人机的核心是一块氢燃料电池,搭载一个高压储氢瓶为氢燃料电池提供发电所需的氢气。一个月前,新研创能联合首航国翼开发的这款无人机,实现长达331分钟的不间断室外飞行,打破了由中航技进出口有限责任公司和深圳市科比特航空科技有限公司联合推出的多旋翼无人机HYDrone-1800于2016年创造的270分钟的原世界纪录。

深圳市新研科技有限公司 不间断飞行331分钟 中国氢能无人机打破世界纪录

新研创能于2018年获得中关村首批高精尖培育项目“氢燃料电池多旋翼无人机产业化”,经过一年努力,开发出功率密度高、重量轻、体积小、性能优的2千瓦级金属板燃料电池空冷电堆及系统,并成功集成在无人机上。2019年12月8日在武汉,携带2千瓦金属板空冷电堆及19升/35兆帕轻质高压储氢瓶的无人机于上午9:23起飞,下午14:54降落,实现331分钟连续室外飞行,大幅超过项目要求的240分钟指标。不仅如此,在四川甘孜州的高原环境,无人机长续航飞行实验也获得成功,证明在大风、低温、低氧条件下,新研创能的氢燃料电池一样稳定。

一般来说,在大范围、全天候的巡逻场景中,锂电池无人机续航时间不到一小时。而油动无人机震动大,高精度拍摄时需减震器件,加大了载荷。相比锂电池动力,氢燃料电池无人机先天具备续航优势,而且无震动无污染。搭载了氢燃料电池的无人机,可以拓展应用的想象空间。比如集群运作时,长续航的通信中继无人机,可确保机群飞得更远,执行一些迄今尚无能为力的复杂任务。

精雕细琢

双极板是氢燃料电池堆的核心部件之一,目前主流路线分石墨极板和金属极板。成立于2017年的新研创能主攻金属极板。金属极板便于大规模生产,而且金属极板燃料电池堆具有重量轻、体积小、抗振能力强、可低温无助启动、功率密度高等优点。

新研创能制造的金属极板燃料电池堆,乍看并不复杂,像一页页金属片装订成的大书。仔细看,金属片凹凸,有复杂的折线流道。流道将注入的氢气和空气均匀引流到整张极板。流道很细,做到气流均匀稳定的分配并不容易,需要经过大量的仿真计算。空气中的氧气和氢气在膜电极的催化作用下发生电化学反应,生成水并放热放电。因此金属片上还有通道,用空气或冷却液来冷却电堆。

一片片复杂的金属片不仅要完美吻合,还得在恶劣环境下“面不改色”,这对设计和制作工艺提出巨大挑战。新研创能攻克了0.1毫米金属板材超深流道的加工制备工艺和技术用于电堆,电堆性能媲美国际一流水准。用在无人机上,可兼顾高效与稳定。

除了无人机用的空冷电堆,新研创能还量产汽车用的水冷40千瓦电堆,峰值体积功率密度达2.9千瓦/升,位居世界前列。他们还在开发80千瓦的电堆。

新研创能董事长洪鑫告诉科技日报记者,每设计一个板型,都得反复模拟计算。修正模具、焊接、密封等各环节都需要摸索。金属极板燃料电池堆的难度不光在研发和工艺编制上。因为按同样的工艺流程,不同团队加工出的电堆,寿命和可靠性也有明显差距。工匠精神至关重要,要花费时间金钱,耐心打造精英团队,去精雕细琢。

深耕源头

新研氢能源科技有限公司(以下简称新研氢能)成立于2017年,旗下有三家子公司:新研创能专注金属极板设计及电堆研发,大连擎研科技有限公司(以下简称大连擎研)侧重于燃料电池系统控制集成和测试台,大同新研氢能源科技有限公司(以下简称大同新研)则为产业基地和运营突破口。目前新研创能和大连擎研具备小批量生产能力,而大同新研则规划产能1万套,目前已达到年产1000台40千瓦级电堆产能;他们还在大同建成了一个加氢能力为500千克/天的撬装式加氢站,用于示范运行车辆加氢。新研氢能已与中通客车联合开发了厢式物流车,并与厦门金旅联合开发了公交车。

新研氢能的首席技术官齐志刚博士是燃料电池领域的专家,在燃料电池领域耕耘20余年,是国内外数十个燃料电池标准的主要起草人。新研氢能目前掌握金属极板设计、冲压、清洗、焊接、防腐镀层等技术和工艺;金属板电堆、测试台和电压巡检板研发制造能力处于国际先进水平。在新研创能的实验室里,洪鑫告诉记者,不同型号的燃料电池电堆测试平台都是他们自己开发的,并且可以对外出售。

洪鑫说,他们将把精力集中于电堆与系统的研发,不着急,不赶风口,不转移注意力,踏实攻关核心技术。

燃料电池的研发于1960年代开始于美国。氢燃料电池驱动的乘用车被寄予厚望,目前最耀眼的成就之一是2014年量产上市的丰田的MIRAI。跟纯电动车相比,其优势是近600公里的续航里程,加氢只需4分钟,媲美燃油车,又有无污染、非石油依赖的优势。放眼世界范围,氢燃料电池的进步和普及是一个长期过程。目前,中国企业在氢燃料电池堆及系统国产化上进展迅速。

责编:李文瑶

新研机构发力,成果转化形成南京模式

喷涂、点胶、焊接、码垛、锁螺丝……近日,南京新型研发机构、江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所召开智能产品接洽会暨技术需求对接会,三款智能机器人惊艳亮相,灵活的身手让来自智能制造领域的120多家企业及协会纷纷抢着下订单。

在创新名城建设中,南京依托高校院所资源优势,建设了近400家以人才团队持大股、市场化运作、职业经理人管理为特征的新型研发机构,以新的激励机制调动高校院所、科研人员等各方面积极性,有效打通了科技成果转移转化的“最后一公里”。截至目前,全市新型研发机构累计孵化引进企业6000家,培育高企128家,8名诺贝尔奖、图灵奖得主和115名中外院士等科学家广泛参与。依托新型研发机构,高校院所的创新成果走出“围墙”,实现产业化,为南京创新名城建设提供了源源不断的动力。

人才持大股,撬动高校科研成果变现

对南京来说,科教资源“多而不强”,科技创新“有高原无高峰”的短板还较为明显。只有创新成果及时“变现”,创新资源才能不断集聚,创新才更有底气、更有活力。

2017年9月,作为南京创新名城建设的“先手棋”,南京启动科技成果项目落地、新型研发机构落地、校地融合发展的“两落地一融合”工程,运用市场化办法,实行人才、学科、产业联动,支持高校科研院所人才团队组建新型研发机构,打通科技成果转化“最后一公里”。

新型研发机构的建设,不仅吸引了国内诸多著名高校院所深度参与,还引进了斯坦福大学、剑桥大学等世界一流名校的高端资源。

剑桥大学—南京科技创新中心长期基地落地江北新区,这是剑桥大学首次在英国境外设立合作研究机构,也是迄今剑桥大学在中国唯一冠名的科技创新中心;世界计算机领域最高奖——图灵奖得主姚期智院士领衔组建图灵人工智能研究院;江宁开发区与以色列诺贝尔化学奖获得者丹·谢赫特曼团队合作共建中以(南京)智慧城市创新研究院。

南京新型研发机构组建的一个重要特色就是人才团队持大股。

南大教授高翔和他的团队实打实拿出了800万元现金入股,组建人源化模型与药物筛选创新技术研究院。他说,用现金入股,压力大,但就是要放手一搏,激励团队全力以赴。

江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所所长骆敏舟个人投入200万元,通过股权激励,研究所还引进了包括谭建荣院士在内的30多位领军人才,还有30多位来自全世界的资深专家加盟。

孵蛋“金母鸡”,孵化企业走俏资本市场

在六合经济开发区,由江苏协合转化医学研究院孵化的中合泰克(南京)生物科技有限公司刚刚投产一个月,公司拿到压片糖果和固体饮料的生产许可,年产值可以达到10亿元。

“一项技术成熟,我们就成立一家企业做产业化。”研究院总经理朱燕铭介绍,他们虽然成立才一年,但已经集聚了10位院士,孵化出4家企业,每家企业至少有一个核心产品推向市场。

在创新名城建设中,新型研发机构不仅是产学研的桥梁和纽带,更是可以持续孵化出创新型企业的“老母鸡”。孵化出的企业依托高端平台、聚焦前沿领域、面向市场需求,蕴含着爆发式成长的巨大潜力,为南京创新名城建设增添了发展新动能。

带动产业链上下游企业集聚,是我市不少新型研发机构快速引进孵化企业的模式。在江北新区研创园,江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所通过“智能制造+”的模式赋能产业,成功孵化33家智能制造企业,研究所自身和多家孵化企业年产值均超亿元。其中一家专门做视觉检测的公司鑫业诚,今年销售将超亿元;一家做半导体芯片的融芯公司,去年销售额5000多万元,刚刚A轮融资近4000万元;做公路桥梁监测的派格测控,今年销售额已达七八千万元。

依托新型研发机构,孵化企业均有核心技术在手,展示出强大的吸金能力。

在麒麟科创园,南大团队创办了南京吉相传感成像技术研究院,研究院孵化企业南京威派视半导体技术有限公司成功开发并产业化基于VPS技术的数字显微镜,核心芯片仅一块钱硬币大小,可达4亿像素,已吸引投资超亿元。

练内力强外功,新型研发机构提质增效

今年7月底召开的市委十四届十次全会上,对新型研发机构的要求是“量质并举”,确保总数突破400家、累计孵化科技型企业5000家。

实际上,从去年起,坚持质量效益导向就成为我市发展新型研发机构的关键,并探索出市场化运营、聘职业经理人、建立现代企业制度等提质增效新模式。

南京城市地下空间研究院落户六合高新区仅一年,已有7项研发产品入选南京“创新产品目录”。研究院相关负责人介绍,今年,研究院又孵化了智能应急管理装备等一批产品,可以广泛应用于应急管理、自然资源、人防、水利、电力、地铁等重点部门和领域,全部达产后,总年产值将达约20亿元。

新型研发机构练内力的同时,市委市政府以及相关板块部门也同步强外功,为项目产业化提供精准服务。

今年8月为南京新型研发机构服务月,主题为“精准服务,高效赋能,助推新型研发机构高质量发展”,重点围绕新产品推广应用、市场开拓、对接资本市场等问题,建立市、区两级领导“挂钩帮办”机制,以走访调研、集中座谈等方式,逐一对接服务重点新型研发机构,制定问题诉求及任务交办清单,明确责任主体,协调解决问题。

市科技局相关负责人介绍,接下来,我市将大力培育专业性、规模化、高效益的大型新型研发机构,到2025年培育出1—2家比肩深圳清华研究院的新研机构。

南报融媒体记者 毛庆 实习生 张君仪

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哦:开庭等于还有机会挽回点损失,比我在九十年代中期,在深圳买了深佳业内部股份,至于石沉大海强多了[捂脸]哦:开庭等于还有机会挽回点损失,比我在九十年代中期...

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