氫燃料電池雙極板雷射焊接解決方案

氫燃料汽車是我國新能源汽車發展的主要技術路徑之一。它在一定程度上，避免了純電車的充電短板，成為與鋰電池汽車互補的產業方向，更因其續航力強、噪音低、零排放等優勢，被認為是新能源汽車發展的「終極目標」。

氫燃料汽車主要由燃料電池系統（包含燃料電池反應堆、空氣壓縮機等）、輔助動力電池、儲氫裝置、驅動電機、動力控制單元構成。其中，燃料電池是氫燃料汽車的主要動力源，是影響燃料汽車整車性能的關鍵因素。

燃料電池作為一種不燃燒燃料而直接以電化學反應方式將燃料的化學能轉變為電能的高效發電裝置，主要由端板、絕緣板、集流板、單電池（包含雙極板和MEA）組成。零部件之間由螺釘和端板組合施加的壓緊力組合成了一個短電堆，在燃料電池中起到支撐、收集電流、為冷卻液提供通道、分隔氧化劑和還原劑等作用。

氫能源燃料電池雙極板分類

常見的氫能源燃料電池雙極板有石墨雙極板、金屬雙極板和複合雙極板三類，各自擁有不同優勢。

石墨雙極板

主要採用石墨板機械加工的製備方法，在電化學環境中具有良好的化學穩定性，同時具有很高的導電率和很好的導熱性，目前在質子交換膜燃料電池研究和應用中最為廣泛。

金屬雙極板

由不鏽鋼、鈦合金、鋁合金等衝壓成形，具有電導率高、價格低廉、工藝製法多樣、高機械強度等優點。從性能和成本來講，金屬雙極板更適合於大規模量產。

複合雙極板

複合雙極板可分為多層複合型和複合材料型，具有導電及力學性能較好、耐腐蝕性強，質量輕等優勢。

氫能源汽車燃料電池雙極板焊接方式

雙極板焊接分流道區域焊接和密封區域焊接，對應的材料大部分是金屬和複合板，單片材料的厚度分布在0．05mm～0．3mm之間進行焊接。雷射焊接雙極板按照雷射輸出、雷射器、焊接頭等不同，可進行多種分類。
雷射焊接雙極板按照雷射輸出方式一般可分為脈衝焊接和連續焊接兩種。

雷射焊接雙極板按照雷射器分類一般可分為QCW焊接、Mopa焊接和單模焊接。

雷射焊接雙極板按照焊接頭分類一般可分為出射頭焊接和振鏡焊接。

氫能源燃料電池焊接案例

雙極板焊接需要考慮密封性、牢固性、一致性、耐久性、平整度等多種因素，對焊接要求極其嚴格。聯贏雷射一直在雷射焊接領域堅持技術創新，憑藉自主智慧財產權且技術水平領先的雷射焊接領域核心技術，為氫能源燃料電池焊接解決方案提供有力保障，並擁有眾多優質的

氫能源燃料電池焊接案例。

電堆綁帶焊接機

該設備由伺服加壓機構、PLC控制系統、雷射器、焊接工作檯、冷水機、煙霧淨化器等組成。

設備工藝流程：

綁帶上料→電堆上料→電堆定位→啟動按鈕→壓緊電堆→折彎鋼帶→焊接鋼帶→電堆下料

設備優勢及特點：

1． 人工上下料，工件移動定位綁帶自動成型；

2． 採用自動對焦、定位精準、焊接速度快、一致性好、焊縫美觀、性能穩定；

3． 全程壓力監控；

4． 單機化模塊化設計，靈活、柔性強，亦可配合自動化產線使用。

5． 設備佔地面積小、耗材少，維護成本低，程序操作簡單。

電堆自動綁紮焊接機

該設備由伺服加壓機構、PLC控制系統、雷射焊接機、綁帶輸送機構、電堆輸送車、冷水機、煙霧淨化器等組成。

設備工藝流程：

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→鬆開夾具→電堆下料

設備優勢及特點：

1． 採用UW自主研發的綁帶輸送機構、電堆輸送車、電堆工裝治具等智能機構提高了設備的自動化和穩定性；

2． 單機化模塊化設計，靈活、柔性強、亦可配合自動化產線使用；

3． 配置了工業監控系統，可對焊接過程實時監控；

4． 操作簡單，維護方便。

雙極板雙工位焊接機

該設備由伺服加壓機構、PLC控制系統、雷射器、焊接工作檯、冷水機、煙霧淨化器等組成。

設備工藝流程

極板上料→夾具固定→啟動按鈕→視覺定位→焊接極板→鬆開夾具→極板下料

設備優勢及特點

1． 採用雙工位焊接，生產效率高同時佔地面積小；

2． 單機化模塊化設計，靈活、柔性強，亦可配合自動化產線使用；

3． 配置了工業監控系統，可對焊接過程實時監控；

4． 高可靠性工裝夾緊設計，保證焊接一致性；

電堆組裝生產線

該設備主要由電堆壓合機、雷射焊接機、電堆輸送車、冷水機、煙霧淨化器、電堆氣密性檢測機、翻轉下料機、AJV流轉車等組成。

設備工藝流程

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

設備優勢及特點

1． 全自動上下料；

2． 高效率，耗材少，維護成本低，程序操作簡單；

3． 配置了工業監控系統，可對焊接過程實時監控；

4． 自動焊後檢測；

5． 信息參數追溯功能；

6． 專用治具，保證焊接高品質。

近年來，在國家產業政策的支持下，燃料電池產業不斷發展，聯贏雷射在燃料電池產業提前布局，與行業眾多知企業廣東國鴻、氫源動力、氫璞創能、濰柴動力等公司建立了合作，在未來，聯贏雷射將憑藉多年新能源行業雷射焊接自動化成套設備的生產及服務經驗，攜手更多客戶繼續研發可助力客戶實現其目標的產品，為新能源行業持續創造價值。