搭载“氢能”发动机,排出清洁水 瞄准世界前沿布局创新载体,5年内岛城高新技术企业将超万家

文/图半岛全媒体首席记者娄花

无尘恒温恒湿车间里,海卓科技的工人们正在紧锣密鼓进行氢燃料电池发动机的生产。搭载新研发的M110(110KW)氢燃料电池发动机,该企业与一汽解放携手研发推出的氢能燃料电池牵引车正在调试,氢能燃料电池牵引车以氢气作为动力来源,经燃料电池转化,以电能驱动运行,唯一排放物为清洁水,真正实现零排放,零污染。在青岛,像海卓科技这样的高新技术企业有4000多家,它们正为国际化创新型城市贡献着独一无二的力量。

研发氢燃料电池发动机

仅测试就需要几十项

“经过一年多的研发,最近企业推出了新一代M110(110KW)氢燃料电池发动机,相比前代产品不仅具有功率大、寿命长等特点,核心零部件和关键技术上均实现了自主化和国产化。”4月13日,海卓科技总经理朱维对记者说,氢燃料电池发动机是一个将氢和氧经过电化学反应将化学能转变成电能的发动机系统,可用于车辆、船舶等动力系统的驱动装置,系统结构复杂,是一个复杂的多学科交融的大集合装置,要实现“气-水-热-电”的协同管理,以及系统在复杂工况下的稳定运行。

“通过产学研合作,我们的M110发动机产品一级零部件已经实现了100%国产化,产品功率密度、可靠性、寿命、环境适应性等关键指标均达到了国际领先水平,成本控制也是领先全行业。”朱维介绍说,高性能、高可靠、自主化是M110的三大特点,为了提升燃料电池系统的性能,海卓科技研发团队进行了设计和验证。

燃料电池系统需要进行高低温、振动测试、耐久性、氢安全等几十项测试,尤其是耐久性测试,为了获得可靠的数据,发动机系统常常要进行几千个甚至上万个小时的测试内容。为了跟踪数据,测试常常通宵达旦,采取5+2,白加黑的工作模式。

作为“东方氢岛”的氢能企业,海卓科技致力于燃料电池系统和关键零部件的集成、开发及产业化应用,以及开拓燃料电池应用解决方案。企业重点开发低成本、长寿命、高性能的燃料电池发动机,系统掌握燃料电池及燃料电池发动机的关键核心技术,凭借20多年燃料电池的行业积淀,在集成设计、软件控制、零部件自主化和成本控制上拥有绝对优势。

海卓科技的核心团队来自同济大学,在燃料电池领域拥有20多年的技术积累。2020年,青岛发布氢能产业规划,通过推介、路演等多种方式招引氢能企业来青,推动共性技术攻关和全产业链布局。海卓科技作为“链主企业”落地青岛后,深耕氢燃料电池发动机的研发与集成应用,产品市场占有率2021年跻身全国行业前三,同时,海卓科技充分发挥头部企业效应,通过共同研发、个性化定制等,与岛城新能源整车制造企业抱团发展。

“以配备了M110燃料电池发动机的渣土车为例,我们在青岛已经有两百台的装机量,两百台车一年下来,能降低二氧化碳排放量大约2万吨,相当于8000吨标准煤的碳排放,给青岛腾挪出了碳的发展指标。”海卓科技总经理朱维说。

作为高新技术企业,海卓科技一直坚持技术立企,加强科技创新,在产品技术方面,专注于燃料电池核心技术的自主研发,逐步建立起一套成熟的研发组织结构和专业化的研发团队。在成立2年的时间里,申请专利60余项,软件著作近20项。

无人驾驶智能机器人

订单迎“井喷式”增长

与海卓科技一样,青岛悟牛智能科技有限公司也是一家高科技企业,今年一季度订单迎来“井喷式”增长,“比往年得翻了好几番。”4月13日,该公司相关负责人卢经理表示,悟牛智能自研及联合研发的无人驾驶智能农业机器人已逐渐涵盖耕、种、管、收全过程,适用于果园、大田、设施农业全场景,提供一揽子智慧农业解决方案,并通过与电商合作,致力于打通“智慧种植-数字供应链-电商渠道销售”产供销全流程,助力乡村振兴,为农业发展带来颠覆性变化。

人工控制技术的成熟是悟牛智能持续强化创新的关键所在,也是其抢抓发展先机、成为行业领跑者的核心所在。“我们在合作过程中,不断根据客户遇到的问题、提出的需求进行攻关。”卢经理说,正是一次次直面难题、创新研发,让他们赢得了市场的认可。

2021年底,在与山东金葵果园智能化管理合作项目中,客户反映霜降会对果实造成伤害,而人工除霜难度大、成本高、效率低,非常困扰,“客户便提了能否用机器人来解决这一问题。”从今年2月底接到项目,他们的研发团队用了不到两个月时间,完成了无人驾驶防霜机器人的测试和竣工,“达到了减少人工成本、精准防霜的效果。”卢经理告诉记者,该项目已于4月初交付。

无人驾驶果园管理机器人、苹果采摘机器人、高地隙喷洒机器人、起垄播种机器人、旋耕施肥机器人……卢经理告诉记者,目前他们自研及联合研发的无人驾驶农业机器人有十余种,逐渐涵盖了耕、种、管、收全过程。

在农业机器人的应用中,“无人驾驶”一直是悟牛智能的核心技术之一,其作业过程中需要导航来对其进行精准定位。但对于大棚作业来说,导航便失去了作用。“因为在大棚里,导航就只显示一个点,大棚内部的构造、位置没法精准定位,”卢经理表示。为解决这一难题,悟牛智能加紧攻关,结合现场情况不断进行调试,最终成功实现了“雷达室内定位”。如今,悟牛智能的农业机器人可适用于果园、大田、设施农业全场景,“能够提供一揽子智慧农业解决方案。”

无人驾驶农业机器人研发、销售,解决的是“耕、种、管、收”,属于农业生产的前端问题,“我们在持续做好前端服务的同时,正致力于解决‘后端’、也就是‘卖’的问题。”卢经理表示,这个“卖”是指农产品的销售。而这,离不开他们研发的“智慧农业管控云平台”。

通过这一平台,可以查询到农业机器人在工作场景中的所有数据,“机器人的行动轨迹、打了多少农药、施了多少肥料等都能实现可视化。”根据这些数据,除了可进行远程调整操控,还可以对农产品进行溯源并解决后期售卖问题。

依托“智慧农业管控云平台”,通过智慧农业的产、供、销一体化资源,悟牛智能正与电商进行深度合作,致力于打通透明、安全、高效的“智慧种植-数字供应链-电商渠道销售”产供销全流程,实现安全生产与提质增效。

卢经理介绍,目前悟牛智能的产品已在内蒙古、江苏、北京、成都、山东、甘肃等多省市地区成功应用,“虽然市场推广的过程艰难,但我们相信智慧农业是未来的发展方向。”卢经理表示,现代化农业发展需要智慧农业的渗入,来助力各地新农业的创新发展。

瞄准世界科技前沿,布局重大创新载体,培育战略科技力量,突破关键核心技术,服务国家参与国际科技竞争,党代会报告提出,青岛要建设国际化创新型城市,五年内青岛高新技术企业超过1万家,相信随着众多科技创新的集聚,必将促进城市创新力的提升。

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