160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发商业计划书38页.pptx
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2024-09-08
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1、160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发2提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 北京XXXX科技有限公司办公区3项目背景与时机中央政府2020年把氢气作为能源来提2019年把氢能写入政府工作报告在2016年国家发改委、国家能源局组织编制了能源技术革命创新行动计划(2016-2030年),部署了氢能与燃料电池技术创新等15项重点任务2015年把燃料电池列入“中国制造2025”地方政府:几十个省市发布了氢能燃料电2、池发展规划氢能将有十几万亿市场规模,2050全球氢能在能源结构中占比将达到18%160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 全球面临能源和环境的双重压力氢气是新的能源载体4可再生能源氢能氢能电网管网化石能源交通运输分布式发电热力化工原料核能160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 氢能是连接各种能源和应用的桥梁,是实现30/60目标必不可少的一环氢能与燃料电池密不可分5可再生能源电能氢气电网固定式发电移动式发电电解池燃料电池燃料电池能源载体+化工原料H2O160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 氢能燃料电池使可再生能源形成闭环循环燃料电池燃料电池3、是一种通过燃料和氧气的电化学反应来产生电、热和水的电化学发电装置发明于1839年,但由于技术难度高,经过180多年的发展才见到了商业化的曙光它可以替代传统的能量转换设备如电池、发电机、内燃机等6160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 电堆是燃料电池系统中的发电模块负载负载空气空气H2气体扩散层气体扩散层催化层催化层质子交换膜质子交换膜极板极板电流收集板电流收集板端板端板冷却液流道冷却液流道反应气流道反应气流道空气空气冷却液冷却液燃料电池堆示意图燃料电池堆示意图160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 78极板是电堆中的核心部件功功能能特特性性要要求求分配和隔离4、氧化剂、还原剂和冷却液支撑膜电极、保持电堆结构稳定流道设计合理没有分子水平的针眼电的良导体具有良好的强度热的良导体传导热传导电流160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 极板是决定电堆性能和寿命的关键因素9提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 10金属板和石墨板石墨粉树脂石墨粉/树脂混合物模压脱模后处理预处理?渗炭?表面打磨?金属板材冲压清洗镀层焊接镀层清洗石墨板制作流程金属板制作流程炭化?石墨5、毡浸树脂?160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 极板所处环境:高电压、高氧化性、高湿度金属板电堆的优势160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 易于做到更大的功率低温-30oC无助冷启动没有问题功率密度不低于3.0kW/L没有问题易于批量生产,满足车规级要求成本更具竞争力有助于减小燃料电池系统的体积和重量1112金属极板设计制造的难点与挑战160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 阴极板与阳极板极度关联,不能独立冷却液流场由阴极流场背面和阳极流场背面组成,即,无法单独设计极板在几个工序都有变形的可能性:冲压、清洗、焊接、镀层需要考虑板材的特性6、与加工难度,不能有分子水平大小的针眼极板的面积越大,加工难度越大单极板双极板氢气空气冷却液国内外金属板及电堆相关企业国外丰田、本田、现代等汽车公司Nuvera、Elringklinger、PowerCell(电堆)Cell Impact、Dana(极板成形)Impact Coatings、Hauzer(极板镀层)国内爱德曼、XXXX、未势能源,国电投明天氢能,上海捷氢、上海治臻、新源动力、上海氢晨、上海骥翀,大化所13160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 北京XXXX掌握极板设计、成型、清洗、焊接、镀层、组堆全套技术与工艺国内外金属板电堆进展情况160kW级高功率密度金属板7、燃料电池堆开发-北京XXXX 国内金属板电堆额定功率多120kW,堆芯功率密度在4kW/L丰田第二代金属板电堆峰值功率128kW,堆芯峰值功率密度为5.4kW/L1415痛点与解决方案痛点:燃料电池机车、重卡、船舶、大型客车是非常热门的应用方向,但目前单堆的输出功率不能很好地满足实际功率需求,而由双堆或多堆组成的系统导致系统复杂、可靠性下降、功率密度下降、成本上升方案:通过开发大尺寸金属极板实现超大功率金属板燃料电池堆的制作160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 16项目目标 通过理论计算、模拟仿真、技术及工艺开发、改进和实际测试验证,全方位突破大尺寸超薄金属极板及160kW8、级燃料电池堆设计、技术、工艺和制造瓶颈,实现电堆额定体积功率密度 5kW/L,达到国际先进水平160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 17具体研究内容大尺寸超薄金属阴极板和阳极板的流道设计、仿真和验证金属阴极板和阳极板的快速成型技术和工艺金属阴极板和阳极板焊接成金属双极板的技术和工艺金属双极板防腐镀层技术和工艺密封组件高精度快速安装技术与工艺160kW级电堆结构和组装技术和工艺电压巡检模块设计燃料电池模块设计160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 18项目的核心技术与指标大面积金属阴极板和阳极板的设计、成型、焊接和防腐镀层密封组件的高精度快速安装电堆的结构设9、计电堆额定功率达到160kW电堆的额定体积功率密度达到5kW/L从金属板材到电堆制作多工序、全链条工艺包提交5套燃料电池模块和国家相关部门的检测报告160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 19技术路线极板流场设计极板流场设计通过流体和力学仿真,确定阴极板和阳极板的最佳流场金属极板成型与制造金属极板成型与制造分析冲压、辊扎和液压成型方式制备超薄金属极板的优缺点,确定极板成型的技术路线,实现高密度流道、高平整度金属阴极板和阳极板的快速高效制造金属双极板焊接金属双极板焊接开发和优化低功率激光焊接工艺和装备,实现金属阴、阳极板快速焊接成双极板金属双极板与膜电极的密封金属双极板与膜电极10、的密封利用有限元仿真模拟密封组件在不同工况下的应力分布,研究密封组件制备工艺,实现密封组件的快速安装电堆结构设计电堆结构设计运用多物理场模拟手段,分析不同条件和工况下电堆内部流体、电、热和力的分布特性,统筹材料、结构、传热、传质及应力等多因素的交互影响,确立电堆的最佳构型、压紧力和紧固方式等电堆测评电堆测评模拟汽车运行工况,对电堆进行性能和寿命测评,明确电堆结构、运行条件等对电堆性能、寿命、均一性、环境适应性的影响程度160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 20提高电堆功率的手段开发大尺寸极板有效设计极板流场提高极板加工精度控制极板变形量提高极板和膜电极的匹配度优化电堆结构优11、化电堆紧固力优化电堆的运行条件160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 极板设计与制造电堆紧固电堆构型极板膜电极的匹配电堆功率运行条件21项目的先进性国外丰田等汽车公司的燃料电池金属板电堆的功率密度已经达到了5.4kW/L,并在乘用车上使用国内金属板电堆技术处于起步阶段,近年来进步很快,但离国际先进水平还有差距差距虽然最终表现在电堆的可靠性、成熟性和功率密度,但核心差距是对电堆中的核心部件如金属双极板的设计加工制造能力不足,及其对电堆的结构设计和自动化组装工艺理解不到位本项目立足突破大尺寸金属极板的设计和制造瓶颈,完成极板设计、成型、清洗、焊接、镀层、密封、组堆等系列工序技术和12、工艺的开发,达到单堆功率160kW、功率密度5kW/L的水平,具有很强的先进性,并将有效提升中国的金属双极板及其高功率密度、大功率电堆的设计制造能力160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 22提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 23市场规模可观160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 年度产量(台套)1销售额(亿元)2XX销售额(亿元)3利润(亿元)4202220006.4313、.20.48202350001681.220241000032162.4备注:1、不包括较低功率的车辆等2、假设电堆售价2000元/kW3、假设XXXX160kW级电堆市场占比为50%4、假设净利率是15%24项目成长性好超大功率、高功率密度电堆是全球争夺的一个制高点,市场前景非常广阔,具有非常好的成长性较长一段时间内完全满足市场的需求有利于降低电堆成本有效提升全球竞争力大幅扩展燃料电池应用市场160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 25提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模14、式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 26公司总体情况注册资本2142.86万元,位于XX北京经济技术开发区,主要开发极板和电堆研发中心包括设计和模拟仿真实验室,金属极板加工实验室,电堆组装实验室,电堆测试实验室,电控实验室,电化学实验室,综合实验室,单电池、5kW、20kW、40kW、80kW、180kW电堆测试台完成65kW、85kW/110kW金属板电堆开发,额定功率密度达3.5kW/L和4.3kW/L国家高新技术企业和中关村高新技术企业实现电堆冷启动速率30oC/min取得四标体系认证证书获得授权专利33项、软件著作权10项牵头2项、参与315、项IEC国际标准的制定,牵头2项、参与4项国家标准的制修订荣获中关村“氢燃料电池多旋翼无人机产业化”项目,创造燃料电池无人机室外不间断飞行331分钟的世界纪录160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 二代金属板电堆性能1.7A/cm2&1.1W/cm20.65VConditionsStack T 70CH2/air inlet gage pressure 140 kPaH2/Air Stoic.1.2/2.52728核心竞争力研发队伍积累了多年的实战经验已经成功完成了三款燃料电池金属极板及其电堆的开发,功率密度等核心技术指标处于国内领先水平,并在燃料电池无人机和客车上进行了示范16、运行已经掌握了有效面积在300cm2之内金属板成型、清洗、焊接、镀层和装堆技术和工艺已经开始了本项目所述大尺寸超薄金属极板的设计开发,并用石墨板在短堆中进行了验证具有160kW级电堆的测试能力160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 29提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 2017年XX先生与燃料电池行业知名专家XX博士联合创立XX氢能。中信证券中信证券 兴业证券兴业证券 XX XX氢能氢能X17、 XX Xl联合创始人联合创始人l董事长董事长l风险把控风险把控华北电力大学华北电力大学X XX Xl博士博士l联合创始人、总经理联合创始人、总经理l国内外知名燃料电池专家国内外知名燃料电池专家 加拿大麦吉尔大学加拿大麦吉尔大学H Power CorpPlug PowerMTI Micro Fuel Cells武汉武汉XXXX武汉众宇武汉众宇燃料电池领域从业20余年,参与了一系列燃料电池技术和产品的开发和国家省市燃料电池项目,解决了若干关键难题,一些全球首创性工作已经应用到燃料电池生产实践中;中关村氢能产业联盟专家委员会秘书长,多个学术团体的委员或编委;国际电工协会(IEC)燃料电池技术分会(18、TC105)AG1顾问组、WG1、WG17工作组的召集人,参与了30多项燃料电池标准的制修订,荣获2021年度“IEC 1906 Award”。核心人员闫 永 臣闫 永 臣王 昕王 昕核心人员马 春 宏马 春 宏唐 靖唐 靖副总工程师,电堆设计与工艺主管,具有10年以上燃料电池和电解水制氢相关工作经历,多个燃料电池电解水制氢项目相关专利发明人,掌握燃料电池膜电极生产工艺、测试技术、电堆及模块结构设计、金属双极板生产工艺等。设计仿真主管,带领团队完成了燃料电池流体仿真、热仿真及电堆结构仿真等多项相关仿真的研究和分析,建立了公司仿真研究的方法体系,掌握燃料电池堆的关键零部件的设计、生产工艺及燃料电19、池相关的仿真研究。测试主管,完成系列电堆测试台的设计、搭建、调试,建立并完善测试台控制逻辑,实现了测试台无人值守运行;建立了电堆的测试评价方法和评价指标,及燃料电池系统核心部件如回流泵、加湿器等的测试方法。财务主管,在不同行业从事多年财务工作,熟知财务管理制度及内控流程体系建设,有丰富的财务核算、成本分析、资金管理与风险控制、审计稽查、项目申报等财务工作经验,财务分析能力、解决问题能力和风险识别能力强。32提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金20、属板燃料电池堆开发-北京XXXX 33轻资产商业模式公司以金属极板及其电堆和模块的设计开发为核心,以轻资产研发服务模式为主通过对技术、工艺的积累,衍生出金属板设计业务、金属板燃料电池堆设计开发业务、金属板燃料电池堆生产线设计业务、电压巡检板开发业务可根据客户需求定制开发相应电堆,通过全套图纸及专利授权收取费用可设计公共极板,与其它厂家合作,通过公共极板销售分成可与其它企业合资建厂,以全套产品图纸及全套产线图纸等知识产权入股160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 34提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团21、队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 35融资计划本项目拟融资1000万元2020年亦国投以公司投前估值2亿元对公司进行了1500万元的投资,即公司现在估值为2.15亿元,1000万元的资金投入将占公司投后股本的4.44%项目预计在12个月内完成160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 36提纲 项目背景与时机项目背景与时机痛点与解决方案痛点与解决方案市场规模市场规模公司情况及竞争力公司情况及竞争力团队介绍团队介绍商业模式商业模式融资计划融资计划小结小结160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 37小结立足节能环保,根据市场需求,结合公司优势,本项目拟在12个月内开发出160kW级燃料电池堆,额定体积功率密度达5kW/L本项目拟融资1000万元,占公司投后股本的4.44%联系人:160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 160kW级高功率密度金属板燃料电池堆开发-北京XXXX 38谢谢各位领导和专家!敬请批评指正