链群协同超有料③丨一台空压机的协同之旅

长城网记者 李代姣 白亚军 张晨光 魏闪

5月8日清晨，一批配套高速离心式空压机的高频控制器从天津启程，运往位于河北辛集的生产线。在河北金士顿科技有限责任公司的车间里，这些控制器与本地制造的氢燃料电池空压机进行发货前的性能匹配测试。随后，它们被送往北京亿华通的装配车间，装配到氢燃料电池系统中，最终装载在氢能重卡、物流车、公交车上，驱动车辆穿梭于城市之间。

在这条布局京津冀的氢能产业链上，协同与合作的脉络清晰可见。

空压机是氢燃料电池系统的核心部件之一，它的作用可以通俗理解为氢燃料电池的“肺”。它通过高速电机带动离心式叶轮压缩空气，为燃料电池输送氧气并参与电化学反应，同时由于空气轴承的搭载，确保了整个过程无污染、高效运行。

河北金士顿的技术人员正在操控设备，生产空压机产品。

起初，金士顿并不生产空压机，它的核心产品是空气轴承。不同于传统轴承，空气轴承利用空气进行润滑，不需要使用润滑油或润滑脂。

2017年，我国氢能产业加速发展，位于北京和其他地区的主要氢燃料电池系统集成商却面临国外空压机在价格、发货时效及本地适应性等方面的多重限制。

彼时，国内市场的空压机产品使用传统轴承，不仅功耗高、噪声大，而且输送的空气中含有油脂会严重影响氢燃料电池电堆的性能与寿命。而空气轴承无油的特性，恰好满足了氢燃料电池对洁净度的要求。

“市场需求是企业研发的指挥棒。”河北金士顿新能源董事长张学智说，依托已有的空气轴承技术基础，金士顿根据客户提出的空压机技术参数设计了多款空压机样机。

河北金士顿空压机生产线。

北京不仅是创新的策源地，更是需求驱动的强引擎。来自亿华通的系统数据支撑让金士顿空压机的研发有了科学依据。

“在研发过程中，我们与北京亿华通的技术人员经过多次调整测试，他们给出很多好的改进建议。”张学智举了一个例子：“最初我们的引气结构是外部引气，用于轴承冷却，这样既增加了燃料电池系统的管路布置难度，同时也增加了空压机防水结构设计的难度。在北京客户研发人员的建议下，我们改为内部引气，压缩空气在冷却完轴承后直接进入发电应用，改进后燃料电池的系统结构更简单，空压机的整机防水性能也更优秀。”

完成了空压机的整体结构设计，要让它高速稳定运转，还需要一个精密的“大脑”——高频控制器，由它来调控电机的转速。

“当时的控制器转速大多是每分钟数千转，而适配空压机的控制器则需要满足每分钟10万转稳定运行工况。市面上没有这样的产品，我们自己研发也缺乏电子控制领域的人才。”张学智回忆道。

技术人员进行研讨。

当地遇到人才问题，企业把目光瞄向了北京。

“北京科技大学张前博士团队研究高速电机控制算法，研究方向与我们高度契合。”于是，金士顿北上求才。

恰逢京津冀协同发展战略纵深推进，三地间交通便利，往来更加密切。张前通过河北辛集人才引入机制顺利进入金士顿团队，带着实验室积累的数十万组电机控制数据入驻辛集，在京冀两地实验室开启“候鸟式”攻关。

“电磁兼容性是控制器的重要指标，但企业的测试条件有限，所以我们联系了北京的专业机构做测试。距离近，交通也便利，基本当天就能拿到测试结果，然后有针对性地调整设计方案，也帮助我们缩短了开发周期。”如今已经是金士顿-天津云驱研发总监的张前说。

很快，高频控制器研发成功。新的问题摆在面前——控制器生产线设在哪里？

“天津是我国北方地区电子元器件的集散地，当地技术人才丰富，而且距金士顿总部不过3小时车程，非常方便。”张前算过一笔账：在天津设立控制器研发生产子公司，物流成本可降低30%。

2022年，氢能大巴驶入北京冬奥会北京赛区和张家口崇礼赛区。

2019年，搭载着高频控制器的空压机完成最终测试，2020年，北京亿华通完成极寒测试——匹配该空压机的氢燃料电池系统通过-30℃超低温冷启动验证。2022年，700多台装备该系统的氢能大巴驶入北京、延庆和张家口崇礼赛区，高标准、高质量完成了冬奥会服务保障工作。

目前，京津冀地区搭载金士顿空压机的氢燃料电池的上牌车辆已超4000辆。

“我们与北京的高校和科研机构开展了一系列合作，依托北京的‘智力引擎’，突破了包括空压机抗振等级提升、电机防水性能提升、整机噪声优化在内的一批氢能产业关键技术，进一步提升了产品性能。”张学智说。

一台空压机，三地共赋能，如今，金士顿空压机国内市场占有率已过半数。

从空气轴承到氢燃料电池空压机，从实验室到生产线，空压机的旅程，每个环节都刻着协同发展的基因，映射出京津冀“创新链牵引产业链、产业链激活人才链”的深层逻辑。

在京津冀氢能产业版图中，张家口侧重制氢，北京侧重产业技术创新，天津、唐山发挥港口优势侧重应用场景拓展，金士顿核心零部件生产落户辛集，形成“制氢-用氢”闭环，三地共同发力，握指成拳，不断推进氢能产业链、应用场景的协同发展。