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純電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車一直是業(yè)界討論最多的兩大新能源車技術(shù)路線。2021年，“雙碳"目標(biāo)下，“氫"風(fēng)拂面，全國氫能產(chǎn)業(yè)加速興起，國內(nèi)各地“氫"城之戀大戲不斷上演，利好政策頻頻出臺(tái)、大型企業(yè)接連入局、燃料電池汽車示范城市群項(xiàng)目等加速氫燃料電池汽車上路。在加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，聯(lián)贏激光致力于以裝備制造為推動(dòng)國內(nèi)燃料電池行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展助力。

 

氫燃料電池是一種對環(huán)境無污染、運(yùn)行安靜無噪聲的高效率電池，其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極，因此，裝備氫燃料電池的汽車具備能源來源廣、轉(zhuǎn)換效率高、燃料加注快、續(xù)駛里程長、*等技術(shù)優(yōu)勢。

 

數(shù)據(jù)來源：香橙會(huì)研究所

 

氫燃料電池環(huán)衛(wèi)車、物流車、翼展車……貨運(yùn)、高寒、重載、長距離的應(yīng)用方向是行業(yè)實(shí)踐探索和國家政策引導(dǎo)的共同發(fā)力點(diǎn)。

 

截至目前，*燃料電池汽車“3+2"城市群名單全部發(fā)布，行業(yè)進(jìn)入到落地實(shí)施階段。根據(jù)目前披露的數(shù)據(jù)，未來四年，五大城市群車輛推廣目標(biāo)為33010輛。

 

 

數(shù)據(jù)來源：香橙會(huì)研究所

 

另外，行業(yè)媒體統(tǒng)計(jì)，2021年，國內(nèi)新增氫能與燃料電池企業(yè)注冊數(shù)量超過2000家，達(dá)到十年新高，同比2020年增長近70%，增幅水平也達(dá)到歷年的頂點(diǎn)。

完善“氫"裝矩陣

聯(lián)贏激光基于自身在鋰電產(chǎn)線豐富和成熟的智能制造經(jīng)驗(yàn)，早在2015年就已經(jīng)入局燃料電池裝備陣營，實(shí)現(xiàn)了在雙極板、膜電極、電堆等覆蓋氫能及燃料電池智能制造關(guān)鍵環(huán)節(jié)的多方位布局。

 

目前，聯(lián)贏激光能為氫電行業(yè)客戶提供裁切、清洗、封裝、貼合、焊接、點(diǎn)膠密封、氣密性檢測等單機(jī)設(shè)備，也能為膜電極、雙極板、電堆客戶提供系列非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)解決方案。

 

2021年

1、升級優(yōu)化雙極板焊接機(jī)、電堆自動(dòng)綁扎焊接機(jī)等設(shè)備的效率和精度，滿足客戶新工藝對裝備更高的要求；

2、加大對檢測/測試裝備的開發(fā)力度，例如氣密性設(shè)備，幫助提升客戶產(chǎn)品良率和性能；

3、加強(qiáng)產(chǎn)線前后段工藝技術(shù)的攻關(guān)，提升定制設(shè)計(jì)能力，進(jìn)而強(qiáng)化“氫"裝柔性化智造、模塊化設(shè)計(jì)能力。

 

雙極板產(chǎn)線擴(kuò)充 突破前后段工藝

 

雙極板又稱集流板，是燃料電池重要部件之一。具有分隔燃料與氧化劑，阻止氣體透過；收集、傳導(dǎo)電流，電導(dǎo)率高；設(shè)計(jì)與加工的流道，將氣體均勻分配到電極的反應(yīng)層進(jìn)行電極反應(yīng)；排出熱量，保持電池溫場均勻；耐蝕；抗沖擊和震動(dòng)；厚度??；重量輕；同時(shí)成本低，容易機(jī)械加工，適合批量制造等功能與性質(zhì)。

 

2021年，UW氫燃料電池項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對雙極板的工藝特色進(jìn)行技術(shù)深耕，順利突破產(chǎn)線前段自動(dòng)裁切、自動(dòng)清洗，以及后段自動(dòng)點(diǎn)膠密封、自動(dòng)氣密性檢測等工藝，應(yīng)對市場需求，重磅推出雙極板密封圈點(diǎn)膠生產(chǎn)線、雙極板貼合生產(chǎn)線及雙極板焊接生產(chǎn)線自動(dòng)化產(chǎn)線，有效解決燃料電池金屬、石墨雙極板密封工藝難的問題。

 

燃料電池

雙極板密封圈點(diǎn)膠生產(chǎn)線

 

氫燃料電池極板的制造需要對陽極板進(jìn)行點(diǎn)膠，然后再將陰極板與陽極板進(jìn)行貼合，從而形成氫燃料電池中使用的極板組件產(chǎn)品。

 

聯(lián)贏激光燃料電池雙極板密封圈點(diǎn)膠生產(chǎn)線集成自動(dòng)上下料、自動(dòng)清膠排膠、自動(dòng)翻面點(diǎn)膠（包括粘合膠的點(diǎn)膠和密封膠的點(diǎn)膠）、膠水固化、氣密檢測等功能于一體，點(diǎn)膠速度達(dá)到400mm/s，點(diǎn)膠精度CPK＞ 1.33。

 

值得一提的是，該產(chǎn)線可根據(jù)更換不同治具，柔性切換生產(chǎn)金屬雙極板和石墨雙極板。

 

燃料電池

雙極板貼合生產(chǎn)線

 貼合，重點(diǎn)針對石墨雙極板。

 

聯(lián)贏激光燃料電池雙極板貼合生產(chǎn)線配置自動(dòng)上下料系統(tǒng)、智能供膠系統(tǒng)、視覺定位系統(tǒng)、精密貼合系統(tǒng)、保壓固化系統(tǒng)、智能控膠系統(tǒng)、自動(dòng)清膠排膠系統(tǒng)、氣密性智能檢測系統(tǒng)等多項(xiàng)功能，貼合重復(fù)定位精度≤±0.05mm，膠型檢測精度±0.001mm，有效解決了燃料電池石墨極板陽極板與陰極板之間的貼合工作效率低且貼合質(zhì)量一致性差等問題。

 

燃料電池

雙極板焊接生產(chǎn)線

 

聯(lián)贏激光重點(diǎn)針對氫能源汽車大量需求的金屬雙極板。

 

金屬雙極板焊接技術(shù)難度大，要考慮若干因素，比如密封性、牢固性、一致性、耐久性、平整度，不能欠焊、過焊，焊完以后板子不能變形。

 

聯(lián)贏激光氫燃料電池雙極板自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線配置公司自主研發(fā)自動(dòng)焊接機(jī)、氣密檢測臺(tái)等設(shè)備，焊接軌跡導(dǎo)入程序自動(dòng)焊接，高速連續(xù)性焊接速度快，高可靠性工裝夾緊設(shè)計(jì)，保證焊接一致性，焊接產(chǎn)品氣密性好、焊縫小、強(qiáng)度高。同時(shí)，配置工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，對焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，信息參數(shù)可追溯，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，合格率高，能夠進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。

 

膜電極裝備  實(shí)現(xiàn)“從0到1"突破

 

膜電極由質(zhì)子膜、催化層、擴(kuò)散層等構(gòu)成，其中只有十幾微米厚的質(zhì)子交換膜被稱為‘氫燃料電池芯片’。生產(chǎn)工序涉及前端聚酰亞胺PIfilm膜和質(zhì)子PEMS膜材料激光切割，碳紙片材，真空貼合封裝，激光成品切割和尺寸檢測等工序。

 

聯(lián)贏激光重點(diǎn)聚焦裁切和貼合封裝領(lǐng)域，研發(fā)設(shè)計(jì)的膜電極激光裁切機(jī)和膜電極貼合封裝設(shè)備，兼具自動(dòng)化程度高、處理方便和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。

 

膜電極

激光裁切機(jī)

 

切割速度快：搭配自主研發(fā)激光器，能量高、光束質(zhì)量好、切割速度快、熱影響區(qū)??；

切割精度高：采用精密滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌作為傳動(dòng)元件，速度達(dá) 200-1200mm/s，重復(fù)定位精度±0.03mm；

穩(wěn)定性強(qiáng)：控制系統(tǒng)多軸聯(lián)動(dòng)，智能加工記憶，支持?jǐn)帱c(diǎn)，掉電功能。

操作方便：工業(yè) PC 控制，滿足產(chǎn)品點(diǎn)、直線軌跡切割， CAD 圖檔或示教方式輸入，切割過程自動(dòng)化，程序可修改，可設(shè)定操作與修改權(quán)限。

 

值得一提的是，聯(lián)贏激光膜電極激光裁切機(jī)加工不用更換模具，這樣無論對多復(fù)雜的產(chǎn)品都可以直接加工，尤其適用于高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)使用。

 

膜電極

貼合封裝機(jī)

 

• 單機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，靈活、方便；

• 檢測精度高、內(nèi)存容量大；

• 柔性制造，兼容性強(qiáng)；

• 高精密點(diǎn)膠貼合系統(tǒng)。

 

電堆產(chǎn)線智能化升級

 

聯(lián)贏激光燃料電池電堆組裝生產(chǎn)線及部分單機(jī)設(shè)備進(jìn)一步提升自動(dòng)化程度，該產(chǎn)線涵蓋電堆組裝壓合設(shè)備、電堆自動(dòng)綁帶焊接設(shè)備、電堆氣密性檢測設(shè)備、電堆外圍組裝臺(tái)、AGV 小車停放位等。

 

 

 

兼具零件處理、自動(dòng)檢測、自動(dòng)堆疊、氣密測試、自動(dòng)壓緊、數(shù)據(jù)采集等功能，生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳分析處理，同時(shí)兼容多種產(chǎn)品型號(hào)共線混合生產(chǎn)，機(jī)型自動(dòng)識(shí)別切換，具有*功能性和穩(wěn)定性，能為客戶電堆產(chǎn)品的一致性、可靠性提供有力保證。

 

關(guān)鍵站

電堆氣密性檢測臺(tái)

 

關(guān)鍵站

電堆自動(dòng)綁扎焊接機(jī)

 

 

 對于燃料電池企業(yè)而言，制造裝備的升級在提升效率和產(chǎn)品良率方面起到至關(guān)重要的作用，特別量產(chǎn)階段，這種作用尤為明顯。聯(lián)贏激光 2005年成立以來，在新能源電池領(lǐng)域積累豐富和成熟的智能制造經(jīng)驗(yàn)，且在江蘇、惠州、四川等地建立生產(chǎn)制造基地，可以根據(jù)市場需求，及時(shí)助力全國氫城示范。