氫燃料汽車是我國新能源汽車發展的主要技術路徑之一。它在一定程度上,避免了純電車的充電短板,成為(wei) 與(yu) 鋰電池汽車互補的產(chan) 業(ye) 方向,更因其續航力強、噪音低、零排放等優(you) 勢,被認為(wei) 是新能源汽車發展的“終極目標”。
氫燃料汽車主要由燃料電池係統(包含燃料電池反應堆、空氣壓縮機等)、輔助動力電池、儲(chu) 氫裝置、驅動電機、動力控製單元構成。其中, 燃料電池是氫燃料汽車的主要動力源,是影響燃料汽車整車性能的關(guan) 鍵因素。
燃料電池作為(wei) 一種不燃燒燃料而直接以電化學反應方式將燃料的化學能轉變為(wei) 電能的高效發電裝置,主要由端板、絕緣板、集流板、單電池(包含雙極板和MEA)組成。零部件之間由螺釘和端板組合施加的壓緊力組合成了一個(ge) 短電堆,在燃料電池中起到支撐、收集電流、為(wei) 冷卻液提供通道、分隔氧化劑和還原劑等作用。
氫能源燃料電池雙極板分類
常見的氫能源燃料電池雙極板有石墨雙極板、金屬雙極板和複合雙極板三類,各自擁有不同優(you) 勢。
1
石墨雙極板
主要采用石墨板機械加工的製備方法,在電化學環境中具有良好的化學穩定性,同時具有很高的導電率和很好的導熱性,目前在質子交換膜燃料電池研究和應用中最為(wei) 廣泛。

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金屬雙極板
由不鏽鋼、鈦合金、鋁合金等衝(chong) 壓成形,具有電導率高、價(jia) 格低廉、工藝製法多樣、高機械強度等優(you) 點。從(cong) 性能和成本來講,金屬雙極板更適合於(yu) 大規模量產(chan) 。

3
複合雙極板
複合雙極板可分為(wei) 多層複合型和複合材料型,具有導電及力學性能較好、耐腐蝕性強,質量輕等優(you) 勢。

氫能源汽車燃料
電池雙極板焊接方式
雙極板焊接分流道區域焊接和密封區域焊接,對應的材料大部分是金屬和複合板,單片材料的厚度分布在0.05mm~0.3mm之間進行焊接。激光焊接雙極板按照激光輸出、激光器、焊接頭等不同,可進行多種分類。
激光焊接雙極板按照激光輸出方式一般可分為(wei) 脈衝(chong) 焊接和連續焊接兩(liang) 種。
激光焊接雙極板按照激光器分類一般可分為(wei) QCW焊接、Mopa焊接和單模焊接。
激光焊接雙極板按照焊接頭分類一般可分為(wei) 出射頭焊接和振鏡焊接。
氫能源燃料電池焊接案例
雙極板焊接需要考慮密封性、牢固性、一致性、耐久性、平整度等多種因素,對焊接要求極其嚴(yan) 格。 聯贏激光一直在激光焊接領域堅持技術創新,憑借自主知識產(chan) 權且技術水平領先的激光焊接領域核心技術,為(wei) 氫能源燃料電池焊接解決(jue) 方案提供有力保障,並擁有眾(zhong) 多優(you) 質的氫能源燃料電池焊接案例。
電堆綁帶焊接機
該設備由伺服加壓機構、PLC控製係統、激光器、焊接工作台、冷水機、煙霧淨化器等組成。

1
設備工藝流程:
綁帶上料→電堆上料→電堆定位→啟動按鈕→壓緊電堆→折彎鋼帶→焊接鋼帶→電堆下料
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設備優(you) 勢及特點:
1. 人工上下料,工件移動定位綁帶自動成型;
2. 采用自動對焦、定位精準、焊接速度快、一致性好、焊縫美觀、性能穩定;
3. 全程壓力監控;
4. 單機化模塊化設計,靈活、柔性強,亦可配合自動化產(chan) 線使用。
5. 設備占地麵積小、耗材少,維護成本低,程序操作簡單。
3
樣品圖片:

電堆自動綁紮焊接機
該設備由伺服加壓機構、PLC控製係統、激光焊接機、綁帶輸送機構、電堆輸送車、冷水機、煙霧淨化器等組成。

1
設備工藝流程:
綁帶上料→電堆上料→啟動按鈕→夾具固定→壓緊電堆→鋼帶折彎→焊接鋼帶→鬆開夾具→電堆下料
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設備優(you) 勢及特點:
1. 采用UW自主研發的綁帶輸送機構、電堆輸送車、電堆工裝治具等智能機構提高了設備的自動化和穩定性;
2. 單機化模塊化設計,靈活、柔性強、亦可配合自動化產(chan) 線使用;
3. 配置了工業(ye) 監控係統,可對焊接過程實時監控;
4. 操作簡單,維護方便。
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產(chan) 品示意圖:

雙極板雙工位焊接機
該設備由伺服加壓機構、PLC控製係統、激光器、焊接工作台、冷水機、煙霧淨化器等組成。

1
設備工藝流程:
極板上料→夾具固定→啟動按鈕→視覺定位→焊接極板→鬆開夾具→極板下料
2
設備優(you) 勢及特點:
1. 采用雙工位焊接,生產(chan) 效率高同時占地麵積小;
2. 單機化模塊化設計,靈活、柔性強,亦可配合自動化產(chan) 線使用;
3. 配置了工業(ye) 監控係統,可對焊接過程實時監控;
4. 高可靠性工裝夾緊設計,保證焊接一致性;
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產(chan) 品示意圖:

電堆組裝生產(chan) 線
該設備主要由電堆壓合機、激光焊接機、電堆輸送車、冷水機、煙霧淨化器、電堆氣密性檢測機、翻轉下料機、AJV流轉車等組成。

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設備工藝流程:
雙極板上料→掃碼→堆疊壓合→電堆鋼帶自動綁紮→電堆鋼帶自動焊接→電堆氣密性檢查→電堆輸出
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設備優(you) 勢及特點:
1. 全自動上下料;
2. 高效率,耗材少,維護成本低,程序操作簡單;
3. 配置了工業(ye) 監控係統,可對焊接過程實時監控;
4. 自動焊後檢測;
5. 信息參數追溯功能;
6. 專(zhuan) 用治具,保證焊接高品質。
近年來,在國家產(chan) 業(ye) 政策的支持下,燃料電池產(chan) 業(ye) 不斷發展,聯贏激光在燃料電池產(chan) 業(ye) 提前布局,與(yu) 行業(ye) 眾(zhong) 多知企業(ye) 廣東(dong) 國鴻、氫源動力、氫璞創能、濰柴動力等公司建立了合作,在未來,聯贏激光將憑借多年新能源行業(ye) 激光焊接自動化成套設備的生產(chan) 及服務經驗,攜手更多客戶繼續研發可助力客戶實現其目標的產(chan) 品,為(wei) 新能源行業(ye) 持續創造價(jia) 值。
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