
想象一个高度省油的汽车发动机,仅产生纯净水作为排气。那是一个氢燃料电池。它已经存在。但是,我们还没有准备好使用氢燃料电池来大规模为汽车供电。这将需要开发大量的技术和基础设施,以使其与其他技术实用和成本竞争力。连贯性已经在开发纤维天博体育app下载过程,以促进这一努力。
天博体育app下载技术
从技术上讲,氢燃料天博体育app下载称为质子交换膜燃料天博体育app下载(PEMFC)或聚合物电解质膜燃料天博体育app下载。 它包含由电解质分离的正极和负电极(导电的流体)。氢燃料在负电极处出现,空气(含有氧气)以正电极为单位。
单个燃料天博体育app下载(称为膜电极组件或MEA)的产生少于一伏。对于大多数目的而言,这太少了。为了达到有用的功率水平,数百种衡量天博体育app下载在单个燃料天博体育app下载内将其连接在一起。 该测量物在细胞外壳内物理堆叠在一起。
,但首先,每个MEA都密封在两个“天博体育app下载”之间。 这是一个盖章的箔部分,通常在50 µm至100 µm之间。它通常由不锈钢或钛制成。天博体育app下载允许单个尺寸进行电连接,使组件具有机械强度和刚度,还包含一组通道,使气体和冷却液体可以流过它。
双极板通过天博体育app下载密封在一起。这需要是非常高质量的焊缝 - 它必须通过氢泄漏测试。而且,双极板的复杂形状(包括几个切口)使焊缝路径长,并且具有许多曲线。
传统光纤天博体育app下载器无法封印交易
由于每个燃料电池中使用的双极板非常大,因此密封过程需要快速。否则,它可以创建生产瓶颈。目前据估计,用于汽车应用的经济上可行和实用的PEMFC生产需要用于MEA密封过程的天博体育app下载速度超过1m/sec。
通过扫描系统传递的光纤天博体育app下载器可以以这些速度等等。另外,它们可以生产所需的复杂形状焊缝。但是,他们以这些饲料率提供的焊缝质量不好。
尤其是,传统的纤维天博体育app下载器在高速焊接双极板时会产生“驼峰”。当熔体池中的湍流区域分辨时,这些是焊缝缝中产生的小凸起。这种湍流直接由非常快速的光束运动引起。
驼峰是一个问题,因为它们会粘住。这样可以防止在组装过程中堆叠得足够近。
突出显示Fl-Arm越过驼峰
在相干实验室的测试表明,正确配置的可调节环模式(ARM)光纤天博体育app下载器解决了驼峰的问题。具体而言,连贯突出显示FL4000CSM-ARM(带有单个模式中心梁的4 kW天博体育app下载器)可以以至少1.2m/s的速度焊接不锈钢双极板,而无需任何驼峰。纤维天博体育app下载器的速度比以前可能快50%。对于这些测试,天博体育app下载是通过A进行的相干高度2D远程天博体育app下载焊接头。
手臂纤维天博体育app下载器通过消除快速移动的焊接熔体池周围的湍流来避免驼峰的问题。这是通过利用可调环模式体系结构来完成的。
具体而言,中心束功率的设置足够高,可以在目标速度下产生完整的穿透钥匙孔天博体育app下载。但是环形光束仅具有足够的功率来融化材料(以便它可以流动),但不足以创建焊缝钥匙孔。
这在中心梁周围提供了一个区域,其中熔化的材料可以以层状(非骨质)方式慢下来并流动。此外,无论朝哪个方向前进,对称的圆形臂天博体育app下载束总是以相同的方式焊接。因此,经过曲线或改变方向时,焊缝特性没有变化。这比没有对称位置的其他多光纤纤维天博体育app下载器提供了优势。
当然,部署燃料电池还有许多其他挑战。这些包括其他细胞制造问题,采购氢和铂(用作将氢原子分解为质子和电子的催化剂)。我们还需要开发一个氢“加油站”网络,以使消费者变得方便。但是,凭借高光臂天博体育app下载育app下载育app下载器 - 广泛的过程知识一致性实验室具有有效使用双极板焊接的实验室 - 我们在该旅程中绕过了一个重要的障碍。