Zajištění kvality pro systémy palivových článků
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Zajištění kvality pro
systémy palivových článků

Spolehlivé komponenty díky kontrole a údajům o kvalitě
Řízení kvality palivových článků

Řízení kvality palivových článků

Přesná kontrola jednotlivých komponent článků

Každý palivový článek ve svazku se skládá z bipolární desky (BPP) a membránové elektrodové sestavy (MEA), je zapojen do série, proto je pro celkovou kvalitu systému velmi důležitý. Aby byly splněny přísné požadavky, musí být zkontrolovány povlaky, případné povrchové vady včetně znečištění a svarové švy.

Řešení ZEISS pomáhají splnit požadavky na kvalitu v celém hodnotovém řetězci výroby palivových článků. Hardware a software fungují společně při vytváření přehledných reportů o jednotlivých součástech.

Kompletní pokrytí aplikací palivových článků

Vzhledem k tomu, že palivové články poskytují veškerou energii potřebnou pro pohon elektrického hnacího ústrojí, musí být všechny komponenty vyrobeny podle nejvyšších standardů, aby bylo možné zajistit spolehlivý přísun energie. Od bipolární desky a membránové elektrodové sestavy až po další periferní komponenty můžete vždy provádět podrobné kontroly pomocí portfolia ZEISS. Klikněte na níže uvedené odkazy a prozkoumejte naše specializovaná řešení pro zajištění kvality aplikací palivových článků.
Bipolární deska

Bipolární deska

Kontrola kvality článků

V jedné sadě se obvykle nachází více než sto jednotlivých palivových článků. Účinná výroba elektrické energie závisí na zaručené kvalitě každého jednotlivého článku. Bipolární deska poskytuje mechanickou stabilitu, zajišťující proudění plynů a chladicích kapalin a elektrické spojení mezi sousedními články v sérii.

Sestava membránových elektrod

Sestava membránových elektrod

Kontrola membrány a elektrod

Chemická reakce v sestavě membránových elektrod (MEA) je zdrojem elektrické energie ve stohu. Na každé straně MEA jsou umístěny dvě elektrody,ve kterých jsou uloženy příslušné katalyzátory. Tyto elektrody jsou aplikovány na obě strany membrány (CCM) nebo na příslušnou vrstvu pro difúzi plynu (CCL).

Periferní komponenty

Periferní komponenty

Kontrola kvality komponent

Kromě palivového článku má na systém vliv mnoho dalších komponent. Vodík pro chemickou reakci je dopravován potrubním systémem. Kyslík je získáván z okolního vzduchu a upravován pomocí čerpadel, filtrů, odlučovačů vody a dalších zařízení. Účinnost palivového článku závisí na vysoké kvalitě komponent.

ZEISS eMobility solutions v každé fázi výroby

Blue Line pro systém palivových článků
  • Tvorba mikrostruktury a řezání polárních desek
    Brána kvality 1:

    Tvorba mikrostruktury a řezání polárních desek

    2D a 3D geometrie

    Úkoly

    • Je nutné zajistit nerušený průtok plynu a chladicí kapaliny speciálně navrženými mikrostrukturami
    • Je třeba detekovat degradaci, jako je tvorba otřepů, aby byla zachována kvalita
    • Je nutné zajistit rozměrovou přesnost vnějších kontur, vybrání a geometrických prvků pro vyrovnání stohu

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Měření chromatickým bílým světlem senzoru ZEISS DotScan na souřadnicovém měřicím stroji ZEISS
    • Hloubkové 3D leštěné mikrografické snímky pomocí světelného mikroskopu ZEISS Axio Imager 2
    • Ideální příprava pro spojování a skládání desek pomocí optického měření kontur na stroji ZEISS O-INSPECT
  • Povlakování polárních desek
    Brána kvality 2:

    Povlakování polárních desek

    Kontrola povlaků a detekce vad

    Úkoly

    • Polarizační vrstva, která je nezbytná pro ochranu proti korozi, musí být analyzována z hlediska prasklin, bublin a dalších vad
    • Tenká vrstva oceli na BPP představuje riziko povrchových vad, které mohou snížit účinnost nebo způsobit úplné selhání

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Optická kontrola a měření tloušťky vrstvy pomocí snímků z mikroskopu ZEISS Axio Imager
    • Automatizované snímkování a vyhodnocování ve vysokém rozlišení se strojem ZEISS O-INSPECT duo
    • Kvantifikace drsnosti a topografie potažené desky v nanometrovém rozsahu pomocí širokoúhlého konfokálního mikroskopu ZEISS Smartproof 5
  • Svařování bipolárních desek
    Brána kvality 3:

    Svařování bipolárních desek

    Kontrola svarů a 3D geometrie

    Úkoly

    • Boční vyrovnání jednotlivých desek a celková výška jsou nezbytné pro správnou funkci
    • Zajištění nerušeného průtoku plynu a chladiva, dodržení tolerancí při stohování článků a účinnosti palivových článků
    • Bipolární deska je tvořena dvěma svařenými polovinami, přičemž svarový šev je rozhodující pro vodivost a mechanickou stabilitu

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Změření 3D struktury na obou stranách pomocí senzoru ZEISS DotScan na souřadnicovém měřicím stroji ZEISS
    • Nedestruktivní 3D skenování pro vyhodnocení 3D geometrie včetně bočního vyrovnání a odchylek v tloušťce
    • Podrobná a přesná 3D data ve vysokém rozlišení ze zařízení ZEISS METROTOM 1500 CT nebo z rentgenového mikroskopu ZEISS Xradia Versa 620
  • Povlakování a řezání vrstev
    Brána kvality 4:

    Povlakování a řezání vrstev

    Vznik trhlin a 2D geometrie

    Úkoly

    • Ultratenká vrstva elektrody musí být analyzována z hlediska prasklin, bublin, kontaminace částicemi a nehomogenity
    • Poloha a orientace jednotlivých vrstev ovlivňuje účinnost přeměny energie v palivovém článku
    • Na jednotlivých vrstvách musí být provedena 2D geometrická analýza, aby byly stanoveny rozměry hran a prohlubní
    • Pro dosažení plného výkonu je zapotřebí zcela bezchybná MEA

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Analýza trhlin pomocí světelného mikroskopu ZEISS Axio Imager a rastrovacích elektronových mikroskopů jako ZEISS GeminiSEM
    • Stanovení velikosti a polohy prohlubní a okraje povlaku vzhledem k referenční hraně
    • Snadné měření těchto charakteristik pomocí technologie optické detekce hran a integrovaného podsvícení na stroji ZEISS O-INSPECT
    • Snímání obrazu a detekce vad pomocí ZEISS O-INSPECT duo
  • Skládání membránových elektrodových sestav (MEA)
    Brána kvality 5:

    Skládání membránových elektrodových sestav (MEA)

    Analýza vrstev, analýza objemu a technická čistota

    Úkoly

    • Zamezení kontaminaci pro zajištění funkčnosti, kvality a životnosti palivových článků
    • Zajištění konzistentních vrstev MEA a vlastností testováním vzorků
    • 3D analýza objemu pro vývoj procesů a porozumění vadám
    • Kompletní kontrola všech MEA, zda neobsahují vady povlaku, aby se zabránilo poklesu výkonu

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Částice identifikované mikroskopem ZEISS Axio Zoom V.16, analyzované elektronovou mikroskopií, zpracované softwarem ZEISS
    • Zachycení velikosti, tvaru, množství, složení, původu a obsah kovů u částic > 5 μm
    • Analýza kontinuity a tloušťky vrstev pomocí ZEISS Axio Imager
    • Nedestruktivní 3D snímání objemu pomocí rentgenového mikroskopu ZEISS Xradia 620 Versa a jeho dvoustupňového zvětšení
  • Konečné skládání palivových článků
    Brána kvality 6:

    Konečné skládání palivových článků

    Analýza vrstev a analýza objemu

    Úkoly

    • Monitorování vrstvených palivových článků (BPP a MEA) pro zajištění konzistence vrstev palivového článku a jejich vlastností
    • Vylepšení vývoje procesu a porozumění vadám pomocí 3D analýzy objemu

    Vaše výhody s řešeními ZEISS

    • Analýza malých vzorků pomocí rentgenové technologie pro zajištění kontinuity vrstev
    • Analýza geometrie a vyrovnání vrstev pomocí bezkontaktního konfokálního senzoru bílého světla ZEISS DotScan na souřadnicovém měřicím stroji ZEISS

Další informace o zajištění kvality systémů palivových článků

  • Měření bipolární desky palivového článku: Více měřicích úloh zpracovaných pomocí přesné technologie ZEISS
  • Měření a bezkontaktní kontrola bipolárních desek pomocí systému 2 v 1 ZEISS O-INSPECT duo

Kontaktujte nás

Chcete se dozvědět více o našich řešení pro průmyslová odvětví? Velmi rádi vám poskytneme další informace nebo ukázku.

Potřebujete více informací?

Kontaktujte nás. Naši odborníci se s vámi spojí.

Formulář se načítá…

/ 4
Další krok:
  • Poptávka
  • Osobní údaje
  • Údaje o společnosti

Pokud chcete získat více informací o zpracování údajů ve společnosti ZEISS, přečtěte si prosím naše oznámení o ochraně osobních údajů.