氫燃料電池電堆壓裝裝備

來(lái)源：鑫臺(tái)銘時(shí)間：2022-08-25 15:05瀏覽次數(shù)：- | 分享加入收藏

鑫臺(tái)銘氫燃料電池電堆壓裝裝備有電堆壓裝機(jī)，膜電極熱壓機(jī)：---鑫臺(tái)銘提供。

燃料電池電堆由多個(gè)燃料電池單體以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成。雙極板與膜電極MEA交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢，即構(gòu)成燃料電池電堆。燃料電池電堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所，為燃料電池系統(tǒng)（或燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)）核心部分。電堆工作時(shí)，氫氣和氧氣分別經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導(dǎo)流均勻分配至電極，通過(guò)電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。

電堆，是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所，是燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的核心部件，是指將多個(gè)燃料電池組成的電池堆，目的是為了獲得實(shí)際應(yīng)用所需的功率。電堆的核心部件包括雙極板和膜電極等，通過(guò)雙極板和膜電極的交替疊合，各單體之間通過(guò)密封件密封，再經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿等方式緊固，就會(huì)構(gòu)成燃料電池電堆。電堆工作時(shí)，氫氣和空氣（氧氣）分別由陰陽(yáng)極進(jìn)口引入，通過(guò)電堆氣體公用管道分配到各單電池的雙極板，再經(jīng)過(guò)雙極板導(dǎo)流均勻分配到電極，通過(guò)電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。

電堆是燃料電池的核心部件，此處發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，被稱為燃料電池系統(tǒng)的心臟。電堆一般由數(shù)十節(jié)至上百節(jié)單電池組成，單電池則由膜電極，極板和密封組件構(gòu)成。這些單電池通過(guò)直疊或者平鋪的方式堆疊在一起，再加上集流板、絕緣板和端板，利用螺桿或卡條緊固，組成燃料電池電堆。為此，鑫臺(tái)銘專門為氫燃料電池堆組裝設(shè)計(jì)的專用設(shè)備—燃料電池電堆伺服壓力機(jī)。

電堆伺服壓裝機(jī)采用三梁四柱結(jié)構(gòu)，精密直線軸承，執(zhí)行元件為伺服電動(dòng)缸，可以精密的控制壓裝的力和位移。系統(tǒng)使用PLC可編程控制器，觸摸屏界面，壓力傳感器和位移傳感器，可適時(shí)監(jiān)測(cè)壓裝的力和位移，壓裝的數(shù)據(jù)保存，可追溯，為技術(shù)分析提供原始數(shù)據(jù)。氫燃料電池電堆壓裝機(jī)采用伺服壓裝系統(tǒng)，4小時(shí)以上動(dòng)態(tài)保壓，力與位移曲線可實(shí)時(shí)采集，大大提高了壓裝效率與壓裝質(zhì)量，采用電動(dòng)控制系統(tǒng)，不存在漏液等問(wèn)題。

電堆伺服壓裝機(jī)特點(diǎn)：

1、位移和力兩種控制模式。

2、空行程快速行進(jìn)，慢速壓裝。

3、等同壓力位置精度±0.01mm。

4、壓力精度總量程1％。

5、網(wǎng)線數(shù)據(jù)接口，支持聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集。

6、歷史數(shù)據(jù)保存，壓裝參數(shù)可追溯。

7、閉環(huán)控制。

8、上下工作臺(tái)面的平行度≤0.1mm。

9、治具平面度≤0.03mm。

傳動(dòng)方式：伺服馬達(dá)/滾珠絲杠

兩種控制模式：位置模式和壓力模式。

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，參數(shù)可追溯。

壓合過(guò)程可編程控制，可保壓、泄壓；多種工藝參數(shù)，消除極板的應(yīng)力變形。

壓合過(guò)程壓力、位置可實(shí)時(shí)監(jiān)控。

可記錄壓合參數(shù)，并可輸出壓力曲線。

更換夾具可適應(yīng)不同尺寸產(chǎn)品的疊堆測(cè)試。

附帶打碼機(jī)、掃碼儀、錄入數(shù)據(jù)。

整機(jī)布局合理緊湊、美觀。

系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制，運(yùn)行穩(wěn)定。

適用于范圍內(nèi)各種電堆高度組裝、加壓，界面友好，方便操作。

數(shù)據(jù)后臺(tái)自動(dòng)存儲(chǔ)。

燃料電池膜電極熱壓機(jī)是將催化層從基底層熱壓轉(zhuǎn)印至質(zhì)子交換膜兩側(cè)，制備得到催化劑覆膜電極三合一組件，進(jìn)一步通過(guò)熱壓機(jī)，將膜電極邊框，擴(kuò)散層與C型電極在一定的溫度和壓力條件下，熱壓制備得到五合一膜電極組件，準(zhǔn)確控制熱壓條件，包括熱壓壓力精度高，熱壓溫度均勻性優(yōu)越，保壓良好、平整度高的優(yōu)越性能，高穩(wěn)定和一致性的必要保證。

燃料電池膜電極熱壓機(jī)設(shè)備采用四柱三板式整體封閉結(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱采用高頻真空淬火處理，具有抗拉、之效果；導(dǎo)套采用進(jìn)口高油墨軸承做導(dǎo)向。發(fā)熱體采用不銹鋼碳纖維發(fā)熱棒，埋鑄式放置，具有不氧化，耐撞擊，安全可靠，升溫迅速且穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，由溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度采樣并反饋給溫控器，可實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。操作面設(shè)有安全防護(hù)光柵。

燃料電池膜電極伺服熱壓機(jī)配置具有膜電極熱壓所需要的精準(zhǔn)壓力范圍與控制精度、溫度設(shè)置控制范圍精度、鏡面工作臺(tái)面的平整度高以及與膜電極有效面積匹配的工作臺(tái)尺寸，熱板具有長(zhǎng)期防腐蝕防銹功能，使得設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行安全性。伺服熱壓成型機(jī)設(shè)備適用于膜電極生產(chǎn)制造應(yīng)用的設(shè)備，在戰(zhàn)略上膜電極五合一或七合一封邊高精專用設(shè)備，制造經(jīng)濟(jì)體之一中。

膜電極伺服熱壓機(jī)特點(diǎn)：

1、加熱板平面溫度控制均勻，溫度控制準(zhǔn)確。

2、加熱板平行度及平面度精度高而且使用穩(wěn)定。

3、具有階段壓力及階段溫度、階段時(shí)間的設(shè)定及控制功能。

4、具有工藝參數(shù)過(guò)程的儲(chǔ)存功能。

5、具有調(diào)速，調(diào)壓功能。

6、具有加熱功率設(shè)定控制功能。

7、具有水冷隔熱裝置能夠保障機(jī)床整體的精度穩(wěn)定性。

8、具有獨(dú)立的加熱實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?zé)峁芄ぷ鳡顟B(tài)，并能實(shí)時(shí)報(bào)警故障的位置，使得用戶能在5分鐘內(nèi)更換。

9、采用標(biāo)準(zhǔn)控制和伺服控制系統(tǒng)，該設(shè)備液壓系統(tǒng)均設(shè)有的低壓控制，使得膜電極能夠在預(yù)壓成型時(shí)成品率達(dá)到100%。

10、具有安全防護(hù)裝置。

11、具有人性化操作方便，使用簡(jiǎn)單、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

備注：

1、增加冷水機(jī)、冷水板。用于設(shè)備的加熱板的隔熱，冷水板打通孔用于過(guò)冷水。

2、增加冷卻平臺(tái)，冷卻平臺(tái)尺寸400x400mm,帶平臺(tái)機(jī)架，冷卻平臺(tái)打通孔可與冷水機(jī)接通。

溫度控制精度：±1℃

溫度分布均勻：±3℃

重復(fù)精度：±0.02mm

壓力控制精度：±0.5%

平行度：±0.03mm

平面度：0.02mm

膜電極伺服熱壓機(jī)技術(shù)功能：

1、精密四桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)位置移動(dòng)；

2、溫度控制系統(tǒng)：可精確控制溫度；

3、伺服電缸系統(tǒng)：可實(shí)現(xiàn)任意位置懸停；

4、壓力檢測(cè)系統(tǒng)：可實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)補(bǔ)償與修正；

5、隔熱系統(tǒng)：減小發(fā)熱模塊對(duì)周邊的環(huán)境影響，；

6、通用治具底板：可兼容多種產(chǎn)品的壓合、預(yù)壓等；

7、安全可靠：在設(shè)備外部操作，提高操作安全性；

伺服系統(tǒng)：采用伺服電缸系統(tǒng)，運(yùn)行平穩(wěn)，可靠性高。閉環(huán)伺服控制，控制精度達(dá)到0.01mm；精密控制推力，增加壓力傳感器，控制精度可達(dá)1%；很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)高精密運(yùn)動(dòng)控制。噪音低，節(jié)能，干凈，高剛性，抗沖擊力，超長(zhǎng)壽命，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。長(zhǎng)期工作，并且實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度，高速度，高精度定位，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低噪音。

電氣控制系統(tǒng)：在控制柜上實(shí)現(xiàn)對(duì)上下熱板的加熱溫度控制，如果斷路或短路，可自動(dòng)停止加熱并報(bào)警。觸摸屏，能對(duì)滑塊的行程、壓力等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可顯示滑塊的位移、壓力等參數(shù)并實(shí)時(shí)記錄壓機(jī)工作狀態(tài)及故障信息，觸摸屏設(shè)有操作和維護(hù)密碼鎖，確保無(wú)關(guān)人員不得隨意操作。

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本文標(biāo)簽：氫燃料電池電堆 電堆壓裝機(jī) 膜電極熱壓機(jī)

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