國玉科技：氫燃料電池雙極板激光焊接解決方案

氫燃料汽車主要由燃料電池系統(包括燃料電池反應堆、空氣壓縮機等)、輔助動力電池、貯氫裝置、驅動電機、動力控制裝置組成。其中燃料電池是氫燃料汽車的主要動力來源，是影響燃料汽車整車性能的關鍵部件。

燃料電池是一種高效發電裝置，它不燃燒燃料，而是通過電化學反應將燃料的化學能直接轉換為電能，主要由端板、絕緣板、集流板和單電池(包括雙極板和MEA)組成。部件之間由螺釘和端板組合施加的壓緊力組合成一個短電堆，該電堆起著支撐、收集電流、為冷卻液提供通道、分離氧化劑和還原劑等作用。

氫能源燃料電池雙極板的分類

常見的氫能源燃料電池陽極板有石墨雙極板、金屬雙極板和復合雙極板三種，各有不同的優點。

石墨雙極板

主要采用石墨板機械加工的制造方法，在電化學環境下具有良好的化學穩定性，導電率高，導熱性好，是目前質子交換膜燃料電池研究和應用中最廣泛的。

金屬雙極板

用不銹鋼、鈦、鋁合金等沖壓成形，具有電導率高、價格低廉、工藝制法多種多樣、機械強度高等優點。在性能和成本方面，金屬雙極板更適合批量生產。

復合雙極板

復合雙極板可分為多層復合型和復合材料型，導電性能和力學性能好、耐腐蝕性強、質量輕等優點。

氫能源汽車燃料電池雙極板焊接方法

雙極板焊接分流道區域焊接和密封區焊接，其材料多為金屬和復合板，單片材料的焊接在0.05mm~0.3mm厚度之間。激光焊接雙極板可以根據激光輸出、激光器、焊接頭等進行多種分類。

激光焊接雙極板根據激光輸出方式一般可分為脈沖焊接和連續焊接兩種。
激光焊接雙極板根據激光分類一般可分為QCW焊接、Mopa焊接和單模焊接。
激光焊接雙極板一般可分為出射頭焊接和振鏡焊接，具體取決于焊接頭的類型。

氫能源燃料電池焊接實例

雙極板焊接應考慮密封性、穩固性、一致性、耐久性和平整度等多種因素，對焊接要求非常嚴格。國玉科技在激光焊接領域一直堅持技術創新，擁有多項自主知識產權和掌握激光焊接領域的核心技術，有力地保障了氫能源燃料電池出色的焊接工藝，成功研發了大量優秀氫能源燃料電池焊接的成功案例。

電堆綁帶激光焊接機

該設備由工裝夾具、送料機構、壓料機構、伺服加壓機構、PLC控制系統、激光器、焊接工作臺、冷水機、煙霧凈化器等組成。

設備過程：

雙極片裝夾→搬運至焊接位→加壓雙極片→焊接雙極片→搬運至下料位→雙極片下料

設備優勢和特點：

1.大幅面XYZ三維平臺，幅面大小可定制
；
2.高光束質量光纖激光器；
3.定制開發激光器、運動控制軟件；
4.同軸氣體保護裝置，保證焊接質量一致性；
5.專用治具，保證焊接一致性，控制產品變形量。
6.獨立的模塊化設計，可與靈活、自動化的生產線配合使用。
7.設備占地面積小，環保，耗材少，維護費用低廉，程序運行簡單。

樣品圖片：

電堆自動綁扎焊機

該設備由伺服加壓機構、PLC控制系統、激光焊機、帶式輸送機、反應堆輸送機、冷熱水器、煙霧凈化器等組成。

設備過程：
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→松開夾具→電堆下料

設備優勢和特點：

采用國玉科技自行開發的松緊帶輸送單元、電堆輸送車、電堆治具等智能設備，提高了設備的自動化和穩定性。

獨立的模塊化設計，靈活、可與自動化的生產線配合使用。
配置了能夠實時監控焊接過程的工業監控系統。
操作簡單，維護方便。

產品示意圖：

雙極板雙比特焊機

該設備由伺服加壓機構、PLC控制系統、激光、焊接工作臺、冷水機、煙霧凈化器等組成。

設備過程：

極板上料→夾具固定→啟動按鈕→視覺定位→焊接極板→松開夾具→極板下料

設備優勢和特點：
雙工位焊接，生產率高和占地面積小。
獨立的模塊化設計，靈活、可與自動化的生產線配合使用。
配置了能夠實時監控焊接過程的工業監控系統。
為了保證焊接一致性，設計了高可靠性工裝夾具；

產品示意圖：

電堆裝配線

該設備主要由電堆壓合機、激光焊接機、電堆運輸車、冷水機、煙霧凈化器、電堆起密性檢測機、翻轉下料機、AJV流轉車等組成。

設備流程：

雙極板上料→掃碼→堆疊壓合→電堆鋼帶自動綁扎→電堆鋼帶自動焊接→電堆氣密性檢查→電堆輸出

設備優勢和特點：

全自動上下料；
高效率，少耗材，低維護成本，操作程序簡單。
配置了能夠實時監控焊接過程的工業監控系統。
自動焊接后檢測
信息參數追溯功能
專用治具，保證焊接效果的高質量。

近年來，在國家產業政策的支持下，燃料電池產業不斷發展，國玉科技在氫能源汽車燃料電池雙極板焊接產業提前布局，與業界多家知名新能源企業合作，未來國玉科技將憑借多年在新能源產業的激光焊接自動化設備的研發和服務經驗，為新能源行業輸出更多更優質的激光設備，助力企業騰飛。

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大家好，艾邦氫能源技術網(www.jnsjbj.cn)的微信公眾號已經開通，主要分享氫燃料電池堆（雙極板，質子膜，擴散層，密封膠，催化劑等），儲氫罐(碳纖維，環氧樹脂，固化劑，纏繞設備，內層塑料及其成型設備，儲氫罐，車載供氫系統，閥門)，制氫，加氫，氫燃料汽車動力系統等相關的設備，材料，配件，加工工藝的知識。同時分享相關企業信息。歡迎大家識別二維碼，并通過公眾號二維碼加入微信群和通訊錄。