记者近日获悉,「济美动力」完成近千万人民币天使轮融资,资方为险峰长青,源合资本担任独家财务顾问,本轮融资将用于产品研发和商业化推进。「济美动力」成立于2021年9月,主要研发方向是高性能模块化氢燃料电池。
团队将氢燃料电池率先应用到飞行器上,这项应用并不常见,但政策引导的利好正在显现。3月23日,国家发展改革委发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中就首次提到,要“积极探索燃料电池在航空器领域的应用,推动大型氢能航空器研发”。
「济美动力」创始人宋珂表示,在飞行器场景中,相比传统的航空发动机、锂电池,氢燃料电池不管是能量效率、低碳,还是安全性方面都更具优势,是更刚需的应用场景。
传统航空发动机使用的是机械能量转换方式,系统效率难以超过50%,,并且本身也存在着较大的噪声和震动,使用过程还会产生大量的二氧化碳、氮氧化物等温室气体排放;而锂电池应用到航空器的问题是,受到电池本身的重量容量限制,续航、充电的时间较短,难以满足大型航空器的使用。
而氢燃料电池的特点就在于,所使用的的氢气热值是石油的三倍、锂电池的180倍,并且使用过程不存在污染物,充气的速度也更高,安全性也相对更高。
不过,飞行器燃料电池技术,几乎是所有应用场景当中研发难度最大的。宋珂告诉36氪,飞行器往往处于多维环境,上升的过程中出现海拔剧变,温度、湿度和含氧量都有巨大的变化。因此,飞行器对于氢燃料电池轻量化、动态响应能力、单位能量密度等方面都提出了更高要求。
为了解决这些难题,「济美动力」从电堆和系统结构出发,对传统氢燃料电池的基础单元做了优化调整——车端氢燃料电池的电堆一般超过100千瓦,而在飞行器燃料电池一般是千瓦级别,结构优化的空间也更大。
宋珂举例称,传统燃料电池的阴极需要安装空压机,这一部件起到的作用是往电池中注入空气(氧气)。而在「济美动力」在结构上则优化了这一部件,转用更轻量的特制风扇取代,同时兼顾进气和散热的作用,形成了自洽的热管理系统。
另外,在氢燃料电池的阳极,传统电池一般会安装一套加氢循环系统,而「济美动力」也对此进行了精简,将氢气出口做了封闭式处理,从而使得氢气用量可以根据反应需求自行调节。
燃料电池系统一般由燃料电池堆、空气供应系统、氢气供应系统、水热管理系统以及控制系统组成。「济美动力」对这些核心子系统做减法,也将进一步减少燃料电池的重量,提升单位能量/功率密度,使其更适应于飞行器应用场景。
宋珂表示,对电池进行模块化、高性能的改造的系统集成能力,正是「济美动力」的竞争力之一。另一方面,公司在双极板、电堆等燃料电池核心零部件方面已经形成了自主知识产权,具有正向开发能力。
目前,「济美动力」已经与某军用无人机厂商达成战略合作,与数家eVTOL厂商的商业合作也正在洽谈中。未来,随着氢燃料电池装机量规模的上升,成本还有更大的下落空间——数据显示,到2030年,仅飞行器用燃料电池的市场规模将达到910亿美元。
不过,在飞行器推进商业化之后,宋珂表示,更长远的规划是将在飞行器燃料电池上所积累的模块化经验,复刻到汽车、船舶及分布式电源领域上。
据介绍,「济美动力」正在测试的方向是,通过“搭积木”的方式,组合起多个小功率的燃料电池模块,形成大功率的电池主体。他表示,这种“去中心化”的结构下,多个电池燃料模块可以根据实际运作按需启动,简化结构的同时,整体效率得到提升。
团队方面,「济美动力」创始人宋珂曾是同济大学汽车学院车辆工程博士,同济大学燃料电池创新研究所所长,团队其他核心团队多数人员毕业于同济大学汽车学院,来自上燃动力、博格华纳等公司,多数有着超过15年的氢燃料电池行业经验。