Kontrola kvaliteta sistema gorivnih ćelija
ZEISS EMOBILITY REŠENJA

Kontrola kvaliteta sistema
gorivnih ćelija

Pouzdane komponente zahvaljujući inspekciji i podacima o kvalitetu

Upravljanje kvalitetom sistema gorivnih ćelija

Upravljanje kvalitetom sistema gorivnih ćelija

Precizna inspekcija pojedinačnih komponenti ćelija

Svaka gorivna ćelija, sastavljena od bipolarne ploče (BPP) i sklopa membranske elektrode (MEA), serijski je povezana i ključna za ukupni kvalitet sistema. Da bi se ispunili strogi zahtevi, potrebno je kontrolisati premaz, moguće površinske defekte poput kontaminacije i zavarenih šavova.

ZEISS rešenja podržavaju ostvarenje visokih standarda kvaliteta kroz ceo lanac vrednosti u proizvodnji sistema gorivnih ćelija. Hardver i softver funkcionišu u sinergiji, kako bi generisali jasne izveštaje o komponentama.

Potpuno pokrivanje potreba vezanih za sistem gorivnih ćelija

Pošto sistemi gorivnih ćelija obezbeđuju celokupnu energiju potrebnu za napajanje električnog pogona, sve komponente sistema moraju biti proizvedene u skladu sa najvišim standardima, kako bi se obezbedilo pouzdano snabdevanje. Od bipolarne ploče i sklopa membrane i elektroda, do dodatnih perifernih komponenti, ZEISS portfolio vam omogućava sveobuhvatnu i detaljnu inspekciju. Kliknite na linkove ispod i otkrijte naša rešenja posvećena kontroli kvaliteta u aplikaciji sistema gorivnih ćelija.

Bipolarna ploča

Bipolarna ploča

Kontrola kvaliteta gorivnih ćelija

Jedan paket obično sadrži više od stotinu pojedinačnih gorivnih ćelija. Efikasna proizvodnja električne energije zavisi od garantovanog kvaliteta svake pojedinačne gorivne ćelije. Bipolarna ploča pruža mehaničku stabilnost, omogućava protok medija i električno povezuje susedne ćelije u seriji.

Sklop membranske elektrode

Sklop membranske elektrode

Inspekcija membranske elektrode

Električna energija u paketu gorivnih ćelija nastaje hemijskom reakcijom u sklopu membranske elektrode (MEA). Dve elektrode su postavljene sa obe strane MEA i sadrže odgovarajuće katalizatore. Ove elektrode se nanose na obe strane membrane (CCM) ili na odgovarajući sloj za difuziju gasa (CCL).

Periferne komponente

Periferne komponente

Inspekcija kvaliteta komponenti

Pored same gorivne ćelije, brojne druge komponente su od ključnog značaja za ispravno funkcionisanje sistema. Sistem cevi omogućava transport vodonika za hemijsku reakciju. Kiseonik se preuzima iz okolnog vazduha i tretira kroz pumpe, filtere, separatore vode i slične sisteme. Efikasnost sistema gorivnih ćelija direktno zavisi od kvaliteta njegovih komponenti.

ZEISS eMobility rešenja na svim tačkama proizvodnog procesa

Blue Line za sistem gorivnih ćelija

  • Formiranje mikrostrukture i sečenje pojedinačne polarne ploče
    Kontrolna tačka kvaliteta 1:

    Formiranje mikrostrukture i sečenje pojedinačne polarne ploče

    2D i 3D geometrija

    Izazovi

    • Neophodno je obezbediti nesmetan protok gasa i rashladne tečnosti kroz precizno dizajnirane mikrostrukture
    • Kako bi kvalitet ostao očuvan, potrebno je pravovremeno detektovati degradacije, poput formiranja oštrih ivica
    • Dimenzionalna tačnost spoljašnjih kontura, udubljenja i geometrijskih detalja ključna je za pravilno poravnanje paketa

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • Precizno hromatsko merenje bele svetlosti uz pomoć ZEISS DotScan senzora na ZEISS KMM sa rotirajućom sondom
    • Visokokvalitetno 3D mikrografsko snimanje sa ZEISS Axio Imager 2 svetlosnim mikroskopom
    • Optimalna priprema za spajanje i slaganje ploča zahvaljujući optičkom merenju kontura pomoću ZEISS O-INSPECT sistema
  • Premazivanje polarnih ploča
    Kontrolna tačka kvaliteta 2:

    Premazivanje polarnih ploča

    Inspekcija premaza i detekcija defekata

    Izazovi

    • Premaz bipolarne ploče je ključan za zaštitu od korozije, zbog čega mora biti detaljno ispitan na prisustvo pukotina, mehurića i drugih nedostataka
    • Tanak sloj čelika na bipolarnoj ploči predstavlja rizik od površinskih defekata, koji mogu ugroziti efikasnost ili izazvati potpuni otkaz komponente

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • Optička inspekcija i merenje debljine sloja pomoću slika sa mikroskopa ZEISS Axio Imager
    • Automatizovano snimanje visoke rezolucije i procena pomoću sistema ZEISS O-INSPECT duo
    • Kvantifikacija hrapavosti i topografije presvučenih ploča u nanometarskom opsegu pomoću širokopoljnog konfokalnog mikroskopa ZEISS Smartproof 5
  • Zavarivanje na bipolarnim pločama
    Kontrolna tačka kvaliteta 3:

    Zavarivanje na bipolarnim pločama

    Inspekcija zavarivanja i 3D geometrija

    Izazovi

    • Precizno bočno poravnanje pojedinačnih ploča i postizanje tačne ukupne visine od presudnog su značaja za operativnost sistema
    • Potrebno je obezbediti neometan protok gasa i rashladne tečnosti, poštovati tolerancije slaganja i očuvati efikasnost gorivne ćelije
    • Bipolarna ploča nastaje zavarivanjem dve polupoloče, pri čemu kvalitet vara direktno utiče na provodljivost i mehaničku stabilnost

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • 3D snimanje obe strane ploče pomoću ZEISS DotScan senzora na ZEISS KMM
    • Ne destruktivno 3D skeniranje za procenu 3d geometrije, bočnog poravnanja i debljinskih odstupanja
    • Detaljni i precizni 3D podaci visoke rezolucije uz ZEISS METROTOM 1500 CT sistem ili ZEISS Xradia Versa 620 rendgenski mikroskop
  • Nanošenje premaza i sečenje slojeva
    Kontrolna tačka kvaliteta 4:

    Nanošenje premaza i sečenje slojeva

    Formiranje pukotina i analiza 2D geometrije

    Izazovi

    • Ultra-tanki sloj elektroda treba detaljno ispitati na pukotine, mehuriće, prisustvo čestica i neujednačenost
    • Pravilan položaj i usmerenost slojeva ključni su za maksimalnu efikasnost pretvaranja energije u gorivnoj ćeliji
    • Da bi se odredile dimenzije ivica i udubljenja, neophodno je sprovesti analizu 2D geometrije pojedinačnih slojeva
    • Samo potpuno ispravna MEA može osigurati maksimalne performanse sistema

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • Otkrivanje pukotina uz pomoć svetlosnog mikroskopa ZEISS Axio Imager i elektronskih mikroskopa kao što je ZEISS GeminiSEM
    • Precizno određivanje veličine i položaja udubljenja i margine sloja u odnosu na referentnu ivicu
    • Jednostavno merenje ovih karakteristika pomoću optičke detekcije ivica i integrisanog pozadinskog osvetljenja na uređaju ZEISS O-INSPECT
    • Snimanje slike i detekcija defekata uz pomoć sistema ZEISS O-INSPECT duo
  • Slaganje MEA slojeva
    Kontrolna tačka kvaliteta 5:

    Slaganje MEA slojeva

    Analiza slojeva, analiza zapremine i tehnička čistoća

    Izazovi

    • Izbeći kontaminaciju kako bi se obezbedila funkcionalnost gorivne ćelije, kvalitet i dug radni vek
    • Osigurati konzistentnost MEA slojeva i njihovih svojstava testiranjem preseka uzoraka
    • Sprovesti 3D analizu zapremine radi optimizacije procesa i boljeg razumevanja defekata
    • Potpuno pregledati sve MEA slojeve kako bi se otkrili defekti premaza i sprečio pad performansi

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • Čestice se identifikuju pomoću ZEISS Axio Zoom.V16 mikroskopa, analiziraju elektronskom mikroskopijom i obrađuju u ZEISS softveru
    • Beleže se veličina, oblik, količina, sastav, poreklo i sadržaj metala čestica > 5 μm
    • Kontinuitet sloja i debljina se analiziraju pomoću ZEISS Axio Imager mikroskopa
    • Ne destruktivna 3D analiza volumena uz dvostepeno povećanje sa ZEISS Xradia 620 Versa rendgenskim mikroskopom
  • Finalno slaganje gorivnih ćelija
    Kontrolna tačka kvaliteta 6:

    Finalno slaganje gorivnih ćelija

    Analiza slojeva i analiza zapremine

    Izazovi

    • Konstantno nadgledanje složenih gorivnih ćelija (BPP i MEA) radi osiguranja konzistentnosti slojeva i svojstava
    • Pomoću 3D analize volumena poboljšati razvoj procesa i dublje razumeti nastanak defekata

    Prednosti korišćenja ZEISS rešenja

    • Korišćenje rendgenske tehnologije za analizu malih uzoraka i osiguranje homogenosti sloja
    • Precizna analiza geometrije paketa i poravnanja uz nekontaktno konfokalno merenje sa ZEISS DotScan senzorom na KMM

Dodatni uvidi u kontrolu kvaliteta za sisteme gorivnih ćelija

  • Merenje bipolarne ploče gorivne ćelije: Više mernih zadataka obavljenih preciznom ZEISS tehnologijom
  • Bezkontaktno merenje i inspekcija bipolarnih ploča pomoću 2-u-1 sistema ZEISS O-INSPECT duo

Obratite nam se

Da li biste želeli da saznate više o našim industrijskim rešenjima? Rado ćemo pružiti dodatne informacije ili organizovati demonstraciju.

Da li vam je potrebno više informacija?

Kontaktirajte nas. Naši stručnjaci će vam se javiti.

Obrazac se učitava...

/ 4
Sledeći korak:
  • Upit o interesovanju
  • Lični podaci
  • Podaci o kompaniji

Za više informacija o obradi podataka u kompaniji ZEISS, molimo vas da pogledate naše obaveštenje o zaštiti podataka.