Zapewnienie jakości systemów ogniw paliwowych
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Zapewnienie jakości dla
systemów ogniw paliwowych

Niezawodne komponenty dzięki danym kontrolnym i jakościowym

Zarządzanie jakością systemu ogniw paliwowych

Zarządzanie jakością systemu ogniw paliwowych

Precyzyjna kontrola poszczególnych komponentów ogniw

Składające się z płyty bipolarnej (BPP) i zespołu elektrod membranowych (MEA), każde ogniwo paliwowe w stosie jest połączone szeregowo, a zatem ma kluczowe znaczenie dla ogólnej jakości systemu. Aby zapewnić zgodność z rygorystycznymi wymaganiami, muszą być one kontrolowane pod kątem powłoki, potencjalnych wad powierzchniowych, w tym zanieczyszczeń, oraz spoin spawalniczych.

Rozwiązania ZEISS pomagają spełnić wymagania jakościowe w całym łańcuchu wartości produkcji systemów ogniw paliwowych. Sprzęt i oprogramowanie współpracują ze sobą w celu generowania przejrzystych raportów dotyczących komponentów.

Pełne omówienie zastosowań systemów ogniw paliwowych

Ponieważ systemy ogniw paliwowych dostarczają całą energię potrzebną do zasilania elektrycznego układu napędowego, wszystkie komponenty systemu muszą być produkowane zgodnie z najwyższymi standardami, aby umożliwić niezawodne dostawy. Od płytki bipolarnej i zespołu elektrody membranowej po dodatkowe komponenty peryferyjne - dzięki ofercie ZEISS można zawsze przeprowadzać szczegółowe kontrole. Kliknij poniższe linki, aby zapoznać się z naszymi dedykowanymi rozwiązaniami w zakresie zapewnienia jakości dla systemów ogniw paliwowych.

Płytka bipolarna

Płytka bipolarna

Kontrola jakości ogniw

Zazwyczaj w jednym stosie znajduje się ponad sto pojedynczych ogniw paliwowych. Wydajne wytwarzanie energii elektrycznej zależy od gwarantowanej jakości każdego pojedynczego ogniwa. Płytka bipolarna zapewnia stabilność mechaniczną, zapewniając przepływ mediów i połączenie elektryczne między sąsiednimi ogniwami w serii.

Zespół elektrody membranowej

Zespół elektrody membranowej

Kontrola membran i elektrod

Reakcja chemiczna w zespole elektrod membranowych (MEA) jest źródłem energii elektrycznej w stosie. Dwie elektrody są umieszczone po obu stronach MEA i zawierają odpowiednie katalizatory. Elektrody te są stosowane po obu stronach membrany (CCM) lub do odpowiedniej warstwy dyfuzyjnej gazu (CCL).

Komponenty peryferyjne

Komponenty peryferyjne

Kontrola jakości komponentów

Wiele komponentów poza stosem ogniw paliwowych jest istotnych dla systemu. Wodór do reakcji chemicznej jest transportowany przez system rur. Tlen jest pozyskiwany z otaczającego powietrza i oczyszczany za pomocą pomp, filtrów, separatorów wody i innych. Wydajność systemu ogniw paliwowych zależy od wysokiej jakości komponentów.

Rozwiązania ZEISS eMobility na każdym etapie produkcji

Blue Line dla systemu ogniw paliwowych

  • Tworzenie mikrostruktury i cięcie płytek jednobiegunowych
    Bramka jakości 1:

    Tworzenie mikrostruktury i cięcie płytek jednobiegunowych

    Geometria 2D i 3D

    Wyzwania

    • Konieczność utrzymania niezakłóconego przepływu gazu i chłodziwa przez specjalnie zaprojektowane mikrostruktury
    • Degradacja, taka jak tworzenie się zadziorów, musi zostać wykryta w celu zachowania jakości
    • W celu wyrównania stosu należy zapewnić dokładność wymiarową konturów zewnętrznych, wgłębień i elementów geometrycznych

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Chromatyczny pomiar światła białego za pomocą sensora ZEISS DotScan na współrzędnościowej maszynie pomiarowej ZEISS z obrotową głowicą
    • Dogłębne obrazowanie polerowanych mikrografów 3D za pomocą mikroskopu świetlnego ZEISS Axio Imager 2
    • Idealne przygotowanie do łączenia i układania płyt z optycznym pomiarem konturów za pomocą ZEISS O-INSPECT
  • Powlekanie płytek biegunowych
    Bramka jakości 2:

    Powlekanie płytek biegunowych

    Kontrola powłok i wykrywanie wad

    Wyzwania

    • Powłoka płyty biegunowej ma zasadnicze znaczenie dla ochrony przed korozją i musi być analizowana pod kątem pęknięć, pęcherzyków i innych wad
    • Cienka warstwa stali na BPP stwarza ryzyko wad powierzchni, które mogą pogorszyć wydajność lub spowodować całkowitą awarię

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Kontrola optyczna i pomiar grubości warstwy za pomocą obrazów z mikroskopu ZEISS Axio Imager
    • Zautomatyzowane obrazowanie i ocena w wysokiej rozdzielczości z ZEISS O-INSPECT duo
    • Kwantyfikacja chropowatości i topografii płyt powlekanych w skali nanometrowej za pomocą szerokopolowego mikroskopu konfokalnego ZEISS Smartproof 5
  • Spawanie do płytek bipolarnych
    Bramka jakości 3:

    Spawanie do płytek bipolarnych

    Kontrola spoin i geometria 3D

    Wyzwania

    • Boczne dopasowanie pojedynczych płytek i całkowita wysokość są niezbędne do prawidłowego działania
    • Zapewnienie niezakłóconego przepływu gazu i chłodziwa, zgodności z tolerancjami układania ogniw i wydajności ogniw paliwowych
    • Płytka bipolarna składa się z dwóch zespawanych pojedynczych półpłytek, przy czym szew spawalniczy ma kluczowe znaczenie dla przewodności i stabilności mechanicznej

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Obustronne rejestrowanie struktury 3D za pomocą sensora ZEISS DotScan na ZEISS CMM
    • Nieniszczące skanowanie 3D do oceny geometrii 3D, w tym dopasowania bocznego i odchyłek w zakresie grubości
    • Szczegółowe i dokładne dane 3D o wysokiej rozdzielczości z ZEISS METROTOM 1500 CT lub mikroskopu rentgenowskiego ZEISS Xradia Versa 620
  • Powlekanie i cięcie warstw
    Bramka jakości 4:

    Powlekanie i cięcie warstw

    Powstawanie pęknięć i geometria 2D

    Wyzwania

    • Ultracienka powłoka elektrody musi być analizowana pod kątem pęknięć, pęcherzyków, zanieczyszczenia cząstkami i niejednorodności
    • Położenie i orientacja poszczególnych warstw wpływa na wydajność konwersji energii w ogniwie paliwowym
    • Analiza geometrii 2D musi być przeprowadzona na pojedynczych warstwach w celu ustalenia wymiarów krawędzi i wgłębień
    • Potrzeba całkowicie wolnej od wad MEA, aby uzyskać pełną wydajność

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Analiza pęknięć przy użyciu mikroskopu świetlnego ZEISS Axio Imager i skaningowego mikroskopu elektronowego ZEISS GeminiSEM
    • Określenie rozmiaru i położenia wgłębienia oraz marginesu powłoki w stosunku do krawędzi odniesienia
    • Łatwy pomiar tych cech dzięki technologii optycznego wykrywania krawędzi i wbudowanemu podświetleniu w ZEISS O-INSPECT
    • Akwizycja obrazu i wykrywanie wad za pomocą ZEISS O-INSPECT duo
  • Układanie stosów MEA
    Bramka jakości 5:

    Układanie stosów MEA

    Analiza warstw, analiza objętości i czystość techniczna

    Wyzwania

    • Unikaj zanieczyszczeń, aby zapewnić funkcjonalność, jakość i żywotność ogniw paliwowych
    • Zapewnienie spójnych warstw i właściwości MEA poprzez testowanie sekcji próbek
    • Analiza objętości 3D dla rozwoju procesu i zrozumienia wad
    • Pełna kontrola wszystkich MEA pod kątem wad powłoki w celu uniknięcia spadku wydajności

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Cząstki zidentyfikowane za pomocą mikroskopu ZEISS Axio Zoom V.16, analizowane za pomocą mikroskopii elektronowej, przetwarzane za pomocą oprogramowania ZEISS
    • Rejestrowanie rozmiaru, kształtu, ilości, składu, pochodzenia i zawartości metali w cząstkach > 5 μm
    • Analiza ciągłości i grubości warstw za pomocą ZEISS Axio Imager
    • Nieniszcząca akwizycja objętości 3D za pomocą mikroskopu rentgenowskiego ZEISS Xradia Versa 620 i jego dwustopniowego powiększenia
  • Końcowe układanie stosu ogniw paliwowych
    Bramka jakości 6:

    Końcowe układanie stosu ogniw paliwowych

    Analiza warstw i analiza objętości

    Wyzwania

    • Monitorowanie stosu ogniw paliwowych (BPP i MEA) w celu zapewnienia spójności warstw stosu ogniw paliwowych i ich właściwości
    • Lepszy rozwój procesu i zrozumienie wad dzięki analizie objętości 3D

    Twoje korzyści z ZEISS

    • Analiza małych próbek przy użyciu technologii rentgenowskiej w celu zapewnienia ciągłości warstw
    • Analiza geometrii stosu i wyrównania za pomocą bezstykowego konfokalnego czujnika światła białego ZEISS DotScan na ZEISS CMM

Dodatkowe informacje na temat zapewniania jakości systemów ogniw paliwowych

  • Pomiar płytki bipolarnej ogniwa paliwowego: Wiele zadań pomiarowych obsługiwanych przez precyzyjną technologię ZEISS
  • Pomiar i bezstykowa kontrola płytek bipolarnych za pomocą systemu 2 w 1 ZEISS O-INSPECT duo

Skontaktuj się z nami

Chcesz dowiedzieć się więcej o naszych rozwiązaniach dla przemysłu? Chętnie udzielimy więcej informacji lub przeprowadzimy prezentację.

Potrzebujesz więcej informacji?

Skontaktuj się z nami. Nasi eksperci skontaktują się z Tobą.

Wczytywanie formularza...

/ 4
Następny krok:
  • Zapytanie dotyczące zainteresowania
  • Dane osobowe
  • Szczegóły firmy

Aby uzyskać więcej informacji na temat przetwarzania danych w ZEISS, należy zapoznać się z naszą informacją o ochronie danych.