Brennstoffzelle

Die gesamte Wertschöpfungskette - schnell, flexibel, in Serie

Elektroantriebe mit Brennstoffzellen als Energielieferant nehmen bei den emissionsfreien Fahrzeugen der Zukunft eine tragende Rolle ein. Die Vorteile sind große Reichweiten und kurze Betankungszeiten, ähnlich wie bei Verbrennungsmotoren. Wenn es darum geht, den Güter- und Personentransport klimafreundlicher zu machen, ist die Brennstoffzelle der Batterie in Bezug auf Rohstoffverfügbarkeit, Gewicht und Größe überlegen. Bei uns erhalten Sie das geeignete Produktionssystem für Ihre Anforderungen an Bauteilvarianz, variabler oder fester Produktionsstückzahl. Mit unseren Montage- und Test-Lösungen für Brennstoffzellen verarbeiten Sie sicher bis zu 20.000.000 Zellen pro Jahr. Durch Erfahrungen aus unseren weltweit realisierten Projekten, finden wir die passende Lösung für Sie.

Die Ausrichtung der MEA zur Bipolarplatte und das schnelle, genaue Stapeln dieser Zellen stellen bei der Montage von Brennstoffzellen die Herausforderung dar. Wir haben diese Prozesse optimiert.

Thomas Kuschel, Head of Sales Brennstoffzellenmontage & Test, thyssenkrupp System Engineering

Unsere Lösungen für Brennstoffzellen-Montageanlagen

Greifsystem für Bipolarplatten innerhalb einer unserer Anlagen zur Serienfertigung für Brennstoffzellen

Greifsystem für Bipolarplatten innerhalb einer unserer Anlagen zur Serienfertigung.

Unsere Produktionsanlagen für Brennstoffzellen Stacks basieren auf getakteten Prozessen. Um die Materialbereitstellung zu ermöglichen, werden Teilfertigungen der Einzelkomponenten zu Montageprozessen. Bipolarplatten, sowohl aus Edelstahl als auch graphenbasiert und MEAs (membrane electrode assemblys) werden zunächst montiert und anschließend an die Linie geliefert. Die CCM (Catalyst-Coated-Membrane), die GDL (Gas-Diffusion-Layer) und das Sub-Gasket als Bestandteile der MEA werden z. B. als Rollenmaterial verarbeitet, ausgerichtet und montiert.

Zeitoptimiertes Bauteilhandling ermöglicht uns in 1 Hz-Technik (jede Sekunde eine Zelle stapeln) die Bauteile aus dem Speicher zu entnehmen, in Taktzeit optisch auf Qualität und Sauberkeit zu prüfen und anschließend zu stapeln und verpressen. So werden pro Anlage bis zu 50.000 Stacks jährlich gefertigt. Dabei werden pro Stack ca. 400 Zellen gestapelt.

Testsysteme und Konditionierung

Sicherer Transport der sensiblen MEA.

Sicherer Transport der sensiblen MEA.

Ein fehlerhaftes Teil im Stack kann zum Gesamtausfall des Systems im Fahrzeug führen. Unsere Prüfstände und In-Process-Test Konzepte überwachen die Qualität der Produktion und sichern die Leistung der Brennstoffzellen Stacks.

Die derzeitigen Konditionierzeiten der Stacks von bis zu 12 Stunden erfordern umfangreiche technische Einrichtungen im Herstellprozess. Gemeinsam mit Partnern arbeiten wir derzeit an einer Lösung, die Konditionierzeiten auf 2 Stunden zu reduzieren.

Schlüsselfertiges Linienportfolio

Stückzahl-Szenarien von der Prototypenfertigung bis zur Serie

Bipolarplatten und MEAs werden montiert und an die Linie geliefert.

Bipolarplatten und MEAs werden montiert und an die Linie geliefert.

Für Prototypen- und Kleinserienmontagen bieten wir skalierbare und individuell abgestimmte Lösungen. Produktverständnis und Variantenkompetenz stehen dabei an erster Stelle. Die Auswahl der erforderlichen Prüfprozesse und -technik ist Teil unserer DNA.

Den Einstieg in die Großserienfertigung ermöglichen wir Ihnen mit getakteter
1 Hz-Zellstapeltechnik für bis zu 50.000 Brennstoffzellenstacks pro Jahr.
Der nächste Schritt ist die Fließfertigung, als Schlüssel zur Produktion deutlich größerer Stückzahlen.