中材科技（苏州）竞逐氢储运新蓝海

中材科技（苏州）有限公司70MPa-IV型储氢气瓶生产线【中材科技（苏州）供图】

中材科技（苏州）有限公司70MPa-IV型储氢气瓶生产线【中材科技（苏州）供图】

 

今年以来，行业更多的目光聚焦在氢燃料电池乘用车上，而与之相关的IV型储氢气瓶作为更高储氢效率、更轻量化的新一代车载储氢气瓶产品，其关注度也随之空前高涨。

在日韩、欧美等发达国家和地区，燃料电池乘用车供氢系统通常采用70MPa-IV型储氢气瓶，而在我国，这一产品尚未实现全面突破。如何摆脱IV型储氢气瓶技术壁垒的掣肘，已成为现阶段国内氢储运企业面临的严峻考验。

准确把握氢储运产业发展趋势

面对市场需求和技术困境，中材科技（苏州）有限公司通过前瞻性产品布局和自主技术创新，在70MPa-IV型储氢气瓶的研发制造上取得重大突破：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，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），并同步完成了柔性自动化产线建设。

中材科技（苏州）执行董事张元正介绍，公司于2018年全面启动IV型储氢气瓶的产业化攻关项目，集中力量攻克全链条技术壁垒，在材料选择、密封设计、内胆成型工艺、气瓶结构设计、缠绕固化工艺、产线设计和装备选型、全流程质量控制等方面做了大量的技术研究和实践探索，最终取得突破，成为既掌握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。

进入高速发展阶段的氢能产业，被反复提及的话题之一就是降本提效，无论实现“制-储-运-加-用”哪一环节的成本降低，最终都是为氢能产业链的商业化提速而奠定基础。

张元正认为，相对于国内广泛应用的Ⅲ型储氢气瓶，IV型气瓶拥有轻量化、低成本的优势，是提升氢能储运效率、降低储运成本的有效路径。对燃料电池乘用车而言，在有限的布局空间下只有充装更多氢气，才能达到理想的续航里程，在70MPa这一压力等级下，IV型气瓶是最优方案。未来，随着技术的不断成熟和成本的不断下降，这一产品也将会向氢燃料轨道交通、无人机、船舶等其他移动场景拓展。70MPa-IV型储氢气瓶产品无疑拥有着广阔的应用前景。

自主创新突破技术壁垒

面对IV型储氢气瓶的产品设计差距、关键材料短缺、检测能力缺失、装备水平受限等不利局面，中材科技(苏州)研发团队深知唯有潜心研究、打破桎梏，才能将发展的主动权牢牢掌握在自己手里。

据中材科技（苏州）研发副总经理袁卓伟介绍，70MPa-IV型储氢气瓶在国内处于研究阶段，可借鉴的经验并不多，诸多的难题都需要团队不断摸索研究才能攻克。实现突破的背后，是大量的重复尝试和数据积累。为进一步提升塑料内胆的一致性和稳定性，公司研发团队耗时近一年的集中攻关，最终开发出首台（套）塑料内胆焊接设备、加热模具、定位装置，并研究出一套关键技术参数控制指标，得出了“注塑+焊接”工艺的最优方案；在塑料焊接内胆尚未形成成熟的无损检测规范的情况下，研发团队积极同国内外知名高校合作，共同开发出可视化超声在线检测系统，建立塑料内胆焊接无损检测和评价方法，实现了高灵敏度、高效率、高精准度的可视化焊接缺陷探测。基于在70MPa-III型储氢气瓶工艺技法上的成熟经验，研发团队通过结构工艺一体化仿真，圆满解决了70MPa-IV型储氢气瓶厚壁复合材料层的缠绕成型与固化问题，成为国内首家实现T700、T800级国产碳纤维在氢气瓶上成功应用的企业。

在不断摸索中，中材科技（苏州）围绕70MPa-IV型储氢气瓶形成了完整的设计、制造、检测规范，最终全面系统掌握了一整套IV型储氢气瓶的核心技术流程，为下一步的规模化、产业化推广打下坚实基础。

在中材科技（苏州）苏州制造基地，一条年产3万只70MPa-IV型储氢气瓶的产线已然落成。这条产线在规划时便融入自动化、柔性化、智能化的设计理念，通过全机械臂自动上下料、智能化流转动线设计及定制化装备开发，大幅提升生产效率，满足大批量订单的生产需求。通过数字化管理平台和模块化生产技术相结合，实现产品性能与工艺参数的高度匹配，保证产品质量的稳定性与一致性。

谈及对IV型储氢气瓶的市场表现预测，中材科技（苏州）营销副总经理李桦圣表示：“很多客户一直在关注IV型储氢气瓶项目的产业化进度。目前，我们与多家国内外整车企业达成联合开发意向，将针对具体车型提供70MPa-IV型储氢系统解决方案的定制化开发。对于新产品的推广，公司团队充满了信心，我们的产品一直以来都拥有良好的市场表现，通过全方位服务赢得了客户和最终用户的信赖。

据介绍，除了在智能化产线上设置多个100%检测平台以及通过与国内外权威的第三方检测机构合作严格把控产品品质外，中材科技（苏州）还根据产品特性及客户开发需求，定制高低温环境装备、振动试验平台、不同介质疲劳装备等检测设备，对产品进行应用环境模拟测试，以保证产品在极端温度、特殊工况、复杂状态下仍能拥有安全稳定的应用表现。

引领氢能产业高质量发展

张元正表示，中材科技（苏州）作为一家制造型企业，“面对瞬息万变的市场环境，企业要时刻保持定力，才能跟得上、跑得赢。”

除了聚焦IV型储氢气瓶产品的研发推广，公司还将继续专注35MPa/70MPa-III型瓶、复合长管管束式集装箱及站用储氢容器等产品的设计开发，持续为汽车制造、气体储运、无人机及特种装备等多应用场景提供更优质、更高效、低成本的储运系统解决方案。公司也将继续加大科研投入，积极打造氢能储运技术中心及实验中心，加大对制约氢能储运产业发展难题的攻坚力度，全面提升核心竞争力。

同时，中材科技（苏州）作为一家致力于助力“双碳”目标、引领产业发展的央企，将以“发展替代能源材料技术，促进全球可持续发展”为使命，坚持“价值型、创新型、国际型”定位,踔厉奋发、勇毅前行，以最短的成长周期实现更高的跨越式发展，为书写高质量发展的“绿色答卷”贡献自己的力量。