A medida que la industria china del hidrógeno avanza hacia una nueva etapa de desarrollo a gran escala y comercialización, la insuficiente fiabilidad de los productos de hidrógeno en la operación vehicular se ha convertido gradualmente en un cuello de botella clave que limita la mejora de calidad y modernización del sector. Para abordar los desafíos de ensayo de la industria y reforzar la garantía de seguridad de los productos, el Centro Nacional de Inspección y Detección de Calidad de Energía de Hidrógeno de CAERI completó una importante actualización de capacidades. La recién construida plataforma de ensayo de vibración tricombinada con carga e hidrógeno de rango completo de potencia de 0–400 kW fue oficialmente terminada y puesta en marcha para servicios comerciales. Este equipamiento llenó con éxito el vacío tecnológico en China en materia de ensayos de acoplamiento multifísico de gran potencia con hidrógeno, construyendo un soporte técnico fundamental para el desarrollo de alta calidad de los vehículos de hidrógeno y los equipos de energía de hidrógeno en China.
Durante mucho tiempo, el modo tradicional de ensayo de estrés único de la industria presentó limitaciones evidentes, siendo capaz de completar la verificación del rendimiento del producto solo bajo un entorno único, sin poder reproducir los escenarios complejos de superposición de temperatura, humedad, vibración y condiciones de operación con carga durante el funcionamiento real del vehículo, ni replicar con precisión los mecanismos de fallo compuesto de los equipos. Como resultado, muchos productos que cumplían los estándares de laboratorio presentaron diversos problemas de fiabilidad tras su despliegue vehicular real. Enfocándose en este punto crítico del sector, CAERI aprovechó su planificación tecnológica prospectiva y sus capacidades de I+D independientes para superar los límites de rendimiento de los equipos de ensayo tradicionales. Mediante sistemas propietarios de medición y control desarrollados internamente y una arquitectura de hardware personalizada, CAERI creó una plataforma de ensayo de vibración tricombinada con carga e hidrógeno líder en la industria, logrando avances integrales en el rendimiento de ensayos integrados.
Según la presentación, la plataforma de ensayo cuenta con cuatro ventajas tecnológicas fundamentales, adaptándose a los requisitos de ensayo de todas las categorías de equipos de hidrógeno de gran potencia. En cuanto a cobertura de potencia, el equipo soporta operación continua con carga de 0–400 kW, adaptándose plenamente a los escenarios de ensayo de los principales equipos de hidrógeno de gran potencia, como camiones pesados de pila de combustible, vehículos de pasajeros y maquinaria de construcción de hidrógeno, reservando al mismo tiempo un margen de actualización tecnológica de 3 a 5 años para acomodar las futuras tendencias de la industria en la iteración de productos de gran potencia. En cuanto a las dimensiones de verificación, puede lograr una verificación de fiabilidad con cobertura total de piezas centrales y subsistemas, incluyendo pilas de celdas de combustible, sistemas de motor completos, compresores de aire, bombas de recirculación de hidrógeno y DCDC, realizando pruebas y verificaciones multinivel y de dimensión completa.
En cuanto a la simulación ambiental, la plataforma puede superponer simultáneamente tres tipos de estrés ambiental: un rango de temperatura ultraamplio de -40 °C a 90 °C, humedad de rango completo del 10 % al 95 % HR y vibración de banda ancha de 5 a 2.000 Hz, reproduciendo fielmente diversas condiciones de servicio extremas y complejas. También admite la carga de condiciones operativas reales en entornos de vibración, incluyendo potencia nominal, potencia máxima, carga variable dinámica y ciclos de arranque-parada, replicando el estado operativo real de los equipos de hidrógeno tras su instalación vehicular en una proporción 1:1, mejorando significativamente la precisión y el valor de referencia de los datos de prueba. Actualmente, la plataforma ha completado la calibración integral de rendimiento y la evaluación de seguridad, disponiendo de capacidades maduras de servicio comercial. Puede personalizar soluciones de prueba exclusivas según los requisitos de I+D de las empresas, ajustándose con precisión a las necesidades de verificación de fiabilidad de diversos productos de hidrógeno.
La implementación de esta capacidad de prueba de gran potencia con hidrógeno potenciará integralmente el desarrollo de la industria del hidrógeno desde tres dimensiones: prevención y control de seguridad, iteración de productos y estandarización industrial. Por un lado, mediante la simulación de condiciones viales complejas y condiciones operativas superpuestas con carga dinámica, puede identificar proactivamente riesgos ocultos de fallo como fatiga de sellado de pilas, aflojamiento de juntas de tuberías y anomalías de contacto en arneses de cableado, evitando desde el origen riesgos graves de seguridad como fugas de hidrógeno e interrupciones de energía, y construyendo proactivamente una sólida línea de defensa para la operación segura de equipos de hidrógeno. Por otro lado, aprovechando datos de prueba precisos y detallados, ayuda a las empresas a optimizar estructuras de producto y procesos de producción, acortando eficazmente los ciclos de finalización de productos, reduciendo los costes de ensayo y error en I+D y acelerando la iteración orientada al mercado de los productos de hidrógeno.
Además, los abundantes datos de pruebas reales acumulados por la plataforma proporcionarán soporte de datos fundamental para la formulación de estándares industriales de pruebas de vibración con carga e hidrógeno en China. CAERI aprovechará las ventajas de su plataforma de detección de nivel nacional para liderar la mejora de las especificaciones de prueba y los estándares técnicos de la industria, unificar los criterios de prueba sectoriales y guiar el desarrollo estandarizado, ordenado y de alta calidad de la industria del hidrógeno.
Como plataforma central de nivel nacional para la detección de hidrógeno, CAERI ha construido de forma continua un sistema de inspección y detección de hidrógeno de cadena completa, autónomo y controlable, que abarca «material-componente-sistema-vehículo». Desde su puesta en marcha en 2022, el centro ha completado sucesivamente múltiples proyectos de prueba pioneros, incluyendo la primera prueba de fuego extremo de China sobre un sistema de hidrógeno embarcado en vehículo de pila de combustible, la prueba de deflagración de hidrógeno en pila de combustible y la prueba de fuego extremo en sistema de almacenamiento de hidrógeno en estado sólido, cubriendo múltiples vacíos tecnológicos de la industria. La implementación de esta capacidad de prueba de vibración tricombinada de 400 kW de alta potencia mejoró aún más la matriz de servicios de detección de hidrógeno de cadena completa.
En el futuro, CAERI seguirá aprovechando las ventajas de liderazgo tecnológico de su plataforma de nivel nacional, iterando y actualizando continuamente las tecnologías de detección de hidrógeno y las capacidades de servicio, abordando las deficiencias de prueba de la industria, salvaguardando integralmente la seguridad y fiabilidad de los productos de hidrógeno, e impulsando el desarrollo a gran escala y de alta calidad de la industria del hidrógeno en China.
