清华技术转化,供应电网和地铁,北京军民两用设备创业公司获千万元融资
近日,北京亚芯华创科技有限公司(以下简称“亚芯华创”)宣布完成千万元天使轮融资,本轮融资由中关村启航投资在管基金北科中发展启航基金独家投资,资金将主要用于技术研发、产品迭代、产业链建设升级以及市场拓展。
亚芯华创成立于2023年,依托清华大学磁悬浮航天飞轮和核电重载磁悬浮主氦风机技术,投身于短时、高频和(超)高功率先进飞轮储能技术的研发与装备应用领域。公司已与多家航空航天科研院所和能源类央国企、上市公司建立了长期稳定合作,可根据不同应用场景及需求,为客户定制专属的磁悬浮飞轮储能单机产品及应用系统。
目前,亚芯华创融合了五自由度全悬浮、高速大功率低损耗电机和复合材料应用等尖端技术,已突破高效率、大功率、快速性、高频次充放和长寿命等多项技术瓶颈。公司已进入预备量产阶段,为了满足市场需求,公司将量产单体300kW、500kW和MW(兆瓦)级调频飞轮产品。

调频飞轮产品(图源/企业)
近期,欧洲部分国家和地区遭遇近20年最严重大停电,因可再生能源在电网占比上升,各国意识到提升电网韧性刻不容缓。其中,提升一次调频、主动调压等系统关键指标或可增强电源主动支撑能力。
调频现象存在于电力的日常工作中,目前可分为一次和二次调频。电力系统发电机组自动调节功率,以减小电网频率波动,这被称为一次调频。在传统电力系统中,火电是主要电源,但传统的火电机组调频成本高、性能有限,难以满足新型电力系统需求,比如由于磨煤和燃烧等供给能量的转换时间较长,易带来响应时滞长、机组爬坡速率低等问题,不适合短时调频。
电池储能+火电的二次调频方案目前也被广泛采用。这一方案的原理为通过集中调度发布指令,人为或自动控制系统(AGC)增减机组的负荷,以恢复电网频率。但该方案所需的时间相对较长,且仅能恢复电网频率,但无法提升抗冲击能力。
与之相比,飞轮储能的安全性能和充放电循环表现更佳,不易出现电化学储能爆炸问题,可实现百万次充放电,且在极端温度条件下不易失效。
中信证券数据显示,调频飞轮是当前飞轮储能系统最核心的应用场景,预期2030年市场规模达上千亿元。当前,国外电网飞轮已经实现长期稳定运行,国内实验平台飞轮已连续运行两年以上,试运行准备充分。
目前亚芯华创建立了军民两用的产品体系,民用产品包括调频飞轮、动能回收飞轮,核心应用场景包括地方电网、光伏风力、城区地铁、园区微网等。公司即将量产单体300kW、500kW和MW级调频飞轮产品,在发电机、磁悬浮系统等方面均有关键技术布局。
军工产品则包括脉冲飞轮,面向下一代军事装备提供安全可靠、难以探测的小型化瞬时大功率电源。
亚芯华创创始人、清华大学深研院飞轮电池中心主任刘平凡博士告诉硬氪,目前公司采用永磁同步电机/发电机,这类电机产品具有高转速、低功耗的优势——具备超5MW大功率,每分钟转速最高30000rpm,线速度大于350m/s,最终输出效率可高达98%。相比超级电容等功率型能量单元而言,它体积更小、寿命更长、更易集成设计、综合成本更低。
此外,亚芯华创还采用磁悬浮系统,借助以往国家级项目经验,其推出了五自由度全电磁悬浮支撑,可通过磁悬浮力实现对磁轴承系统在五个方向上进行主动支撑和控制,加之低功耗控制器设计与阻力矩极小化设计,可消除摩擦阻力降低系统损耗,使使用寿命超过20年,进而使调频飞轮产品能够产生正向的经济价值,真正具备产业化的条件。
相关的技术已在石岛湾核电站主氦风机、我国神光III装置和国产光刻机产品的真空分子泵系统等重大装备中得到验证。
团队方面,亚芯华创核心成员都为博士学历,均来自清华大学和哈尔滨工业大学,在飞轮储能行业拥有超10年工作经验。
投资人观点:
启航投资管理合伙人马建平先生表示:“随着风光出力占比日升,以更适配的技术体系保障电网稳定性、维护电网安全运行刻不容缓,全行业都在等待一款好用、耐用的调频飞轮产品。亚芯华创在传统飞轮技术基础上开拓了全新技术路线,连续攻克微损耗高速磁轴承技术、高速大功率低损耗电机技术、复合材料飞轮转子技术、高速陀螺力学技术等核心壁垒。团队多年来接受核电、军工、半导体设备“大国重器”重大项目的严格锤炼,沉淀自研了全栈的大型飞轮电池技术,展现了清华团队扎实、精干的技术内核和锐意进取的精神风貌。希望亚芯华创继续深耕该领域,为提升我国飞轮电池在电网调频、下一代武器装备及航天系统等领域的全球竞争力贡献力量。”