Minőségbiztosítás üzemanyagcella rendszerekhez
ZEISS EMOBILITY MEGOLDÁSOK

Minőségbiztosítás az
üzemanyagcella rendszerekhez

Megbízható alkatrészek az ellenőrző vizsgálatok és a minőségi adatok révén
Üzemanyagcella rendszerek minőségirányítása

Üzemanyagcella rendszerek minőségirányítása

Az egyes cellakomponensek precíziós vizsgálata

A bipoláris lemezből (BPP) és membránelektróda-szerelvényből (MEA) álló egyes üzemanyagcellák sorosan kapcsoltak a kötegen belül, ezért mindegyikük kulcsfontosságú a rendszer általános minősége szempontjából. A szigorú követelményeknek való megfelelés érdekében ellenőrizni kell a bevonatukat, a lehetséges felületi hibáikat, beleértve a szennyeződéseket is, valamint a hegesztési varrataikat.

A ZEISS megoldásai az üzemanyagcella-rendszerek gyártásának teljes értékláncában segítenek megfelelni a minőségi követelményeknek. A hardver és a szoftver együtt dolgozik a komponensekkel kapcsolatos egyértelmű jelentések előállítása érdekében.

Az üzemanyagcella rendszerek alkalmazásainak teljes lefedettsége

Mivel teljes mértékben az üzemanyagcella-rendszerek biztosítják az elektromos hajtáslánc működtetéséhez szükséges energiát, a megbízható tápellátás érdekében a legmagasabb elvárásoknak megfelelően kell gyártani a rendszer összes komponensét. A bipoláris lemeztől és a membránelektróda-szerelvénytől a további perifériás komponensekig, a ZEISS portfóliójával mindig részletes vizsgálatokat végezhet. Kattintson az alábbi hivatkozásokra, ha szeretné megismerni az üzemanyagcella rendszerek alkalmazásaihoz kifejlesztett minőségbiztosítási megoldásainkat.
Bipoláris lemez

Bipoláris lemez

Cellaminőség-vizsgálat

Egyetlen kötegben általában több mint száz önálló tüzelőanyag-cella található. Az elektromos energia hatékony előállítása az egyes cellák garantált minőségétől függ. A bipoláris lemez mechanikai stabilitást nyújt, biztosítva a közegáramlást és az elektromos kapcsolatot a sorozat szomszédos cellái között.

Membránelektróda-szerelvény

Membránelektróda-szerelvény

A membrán és az elektróda vizsgálata

A membránelektróda-szerelvényben (MEA) lejátszódó kémiai reakció az elektromos energia forrása a kötegben. A MEA mindkét oldalán két elektróda helyezkedik el, amelyeken a megfelelő katalizátorok találhatók. Ezeket az elektródákat a membrán (CCM) mindkét oldalára vagy a megfelelő gázdiffúziós rétegre (CCL) helyezik.

Perifériás komponensek

Perifériás komponensek

Komponensek minőség-ellenőrzése

Az üzemanyagcella-kötegen kívül számos más komponens is lényeges szerepet tölt be a rendszerben. A kémiai reakcióhoz szükséges hidrogént egy csőrendszer szállítja. Az oxigént a környezeti levegőből nyerik, és szivattyúk, szűrők, vízleválasztók stb. segítségével kezelik. Az üzemanyagcella-rendszerek hatékonysága a komponensek minőségének kiválóságától függ.

ZEISS eMobility megoldások minden gyártási lépésben

Kék vonal az üzemanyagcella-rendszerhez
  • Mikroszerkezet kialakítása és az egypólusú lemez vágása
    1. minőségbiztosítási kapu:

    Mikroszerkezet kialakítása és az egypólusú lemez vágása

    2D-s és 3D-s geometria

    Kihívások

    • A speciálisan kialakított mikroszerkezeteken keresztül fenn kell tartani a gáz és a hűtőközeg akadálytalan áramlását
    • A minőség megőrzése érdekében fel kell ismerni a minőségromlást, például a sorjaképződést
    • A külső körvonalak, a bemélyedések és a geometriai elemek méretpontosságát biztosítani kell a megfelelő kötegelrendezés érdekében

    A ZEISS által kínált előnyök

    • Kromatikus fehér fényű mérés a ZEISS DotScan érzékelővel egy forgó mérőfejjel ellátott ZEISS koordináta-mérőgépen
    • Mélyreható 3D-polírozott mikroszkópos képalkotás a ZEISS Axio Imager 2 fénymikroszkóppal
    • Ideális előkészítés a lemezek összeillesztéséhez és kötegeléséhez a ZEISS O-INSPECT segítségével végzett optikai kontúrméréssel
  • A póluslemezek bevonatának kialakítása
    2. minőségi kapu:

    A póluslemezek bevonatának kialakítása

    Bevonatvizsgálat és a hibák felderítése

    Kihívások

    • A póluslemez bevonata alapvető fontosságú a korrózióvédelem szempontjából, valamint elemezni kell azt a repedések, a hólyagosodás és egyéb hibák tekintetében.
    • A bipoláris lemezen található vékony acélréteg a felületi hibák kockázatát hordozza, amelyek ronthatják a hatékonyságot vagy teljes meghibásodást okozhatnak

    A ZEISS által kínált előnyök

    • Optikai vizsgálat és rétegvastagság-mérés a ZEISS Axio Imager mikroszkóp képeivel
    • Automatizált nagyfelbontású képalkotás és kiértékelés a ZEISS O-INSPECT duo segítségével
    • A bevont lemez érdességének és topográfiájának nanométeres nagyságrendű számszerűsítése ZEISS Smartproof 5 szélesmezős konfokális mikroszkóppal
  • Bipoláris lemezekké történő hegesztés
    3. minőségi kapu:

    Bipoláris lemezekké történő hegesztés

    Hegesztésvizsgálat és 3D-geometria

    Kihívások

    • Az egyes lemezek és a teljes magasság oldalirányú illeszkedése alapvető fontosságú a megfelelő működéshez
    • Az akadálymentes gáz- és hűtőközeg-áramlás, a cellakötegelés tűréshatárainak betartása és az üzemanyagcella hatékonyságának biztosítása
    • A bipoláris lemez két hegesztett féllemezből áll, ahol a hegesztési varrat döntő fontosságú a vezetőképesség és a mechanikai stabilitás szempontjából

    A ZEISS által kínált előnyök

    • A 3D-s szerkezet vizsgálata mindkét oldalon a ZEISS DotScan érzékelővel egy ZEISS koordináta-mérőgépen
    • Roncsolásmentes 3D-szkennelés a 3D-geometria kiértékelésére, beleértve az oldalirányú illeszkedést és a vastagságbeli eltéréseket is
    • Részletes és pontos, nagy felbontású 3D-s adatok a ZEISS METROTOM 1500 CT vagy a ZEISS Xradia Versa 620 röntgenmikroszkóp révén
  • Rétegek bevonatolása és vágása
    4. minőségi kapu:

    Rétegek bevonatolása és vágása

    Repedésképződés és 2D-s geometria

    Kihívások

    • Az ultravékony elektródréteg bevonatát elemezni kell a repedések, a felhólyagosodás, a részecskeszennyeződés és az inhomogenitás szempontjából
    • Az egyes rétegek elhelyezkedése és orientációja befolyásolja az üzemanyagcellában végbemenő energiaátalakítás hatékonyságát
    • 2D-s geometriai elemzést kell végezni az egyes rétegeken az élek és bemélyedések méreteinek megállapításához
    • Teljesen hibamentes membránelektróda-szerelvény szükséges a maradéktalan teljesítmény kialakításához

    A ZEISS által kínált előnyök

    • Repedéselemzés a ZEISS Axio Imager fénymikroszkóp, valamint a ZEISS GeminiSEM vagy más hasonló pásztázó elektronmikroszkóp segítségével
    • Meghatározza a mélyedés méretét és helyzetét, valamint a bevonatperemet a referenciaélhez képest
    • Ezen jellemzők egyszerű mérése a ZEISS O-INSPECT által kínált optikai élérzékelő technológiával és integrált háttérvilágítással
    • Képfelvétel és hibaérzékelés a ZEISS O-INSPECT duóval
  • A membránelektróda-szerelvény (MEA) kötegelése
    5. minőségi kapu:

    A membránelektróda-szerelvény (MEA) kötegelése

    Rétegelemzés, térfogatelemzés és műszaki tisztaság

    Kihívások

    • A szennyeződések elkerülése az üzemanyagcella működésének, minőségének és élettartamának biztosítása érdekében
    • A MEA-rétegek és tulajdonságok állandóságának biztosítása mintaszelvények vizsgálatával
    • 3D-térfogatelemzés a folyamatfejlesztéshez és a hibák megértéséhez
    • A teljesítménycsökkenés elkerülése érdekében minden MEA-t teljeskörűen vizsgálni kell a bevonat hibáinak tekintetében

    A ZEISS által kínált előnyök

    • A részecskék ZEISS Axio Zoom V.16 mikroszkóppal azonosíthatók, elektronmikroszkópiával elemezhetők és ZEISS szoftverrel dolgozhatók fel
    • Az 5 μm-nél nagyobb részecskék méretének, alakjának, mennyiségének, összetételének, eredetének és fémtartalmának rögzítése
    • A réteg folytonosságának és vastagságának elemzése ZEISS Axio Imager segítségével
    • Roncsolásmentes 3D-s térfogatvizsgálat a ZEISS Xradia 620 Versa röntgenmikroszkóppal és annak kétfokozatú nagyításával
  • Végső üzemanyagcella-kötegelés
    6. minőségi kapu:

    Végső üzemanyagcella-kötegelés

    Rétegelemzés és térfogatelemzés

    Kihívások

    • Az üzemanyagcella-kötegek (BPP-k és MEA-k) felügyelete az üzemanyagcella-köteg rétegeinek és azok tulajdonságainak egységessége érdekében
    • A folyamatfejlesztés és a hibák megértésének javítása 3D-s térfogatelemzéssel

    A ZEISS által kínált előnyök

    • Kisméretű minták elemzése röntgensugaras technológiával a rétegfolytonosság biztosítása érdekében
    • Köteggeometriák elemzése és kiigazítása a ZEISS DotScan érintésmentes konfokális fehérfényű érzékelővel ZEISS CMM-en

Extra betekintés az üzemanyagcella rendszerek minőségbiztosításába

  • Az üzemanyagcella bipoláris lemezének mérése: Többféle mérési feladat kezelése precíziós ZEISS technológiákkal
  • Bipoláris lemezek mérése és érintésmentes vizsgálata a ZEISS O-INSPECT duo 2 az 1-ben rendszerrel

Kapcsolatfelvétel

Szeretne többet megtudni az iparágaknak szánt megoldásainkról? Szívesen nyújtunk további információt vagy demót.

További információra van szüksége?

Vegye fel velünk a kapcsolatot. Szakértőink visszahívják Önt.

Űrlap betöltése folyamatban...

/ 4
Következő lépés:
  • Érdeklődés Érdeklődés
  • Személyes adatok
  • A vállalat részletei

Ha további információra van szüksége a ZEISS adatkezeléséről, olvassa el az adatvédelmi tájékoztatót