Brennstoffzellen-Montage

Stapeln Sie schnell

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 10.000.000 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-Montage

Unsere Produktionsanlagen für Brennstoffzellen Stacks basieren auf getakteten Prozessen. Bipolarplatten und MEAs (membrane electrode assemblys) werden an die Linie geliefert. Zeitoptimiertes Bauteilhandling ermöglicht uns in ½ Hz-Technik (eine Zelle alle zwei Sekunden 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 25.000 Stacks jährlich gefertigt. Dabei werden pro Stack ca. 400 Zellen gestapelt.

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

Wir gehen den nächsten Schritt

Um den Einstieg in die Großserienfertigung zu ermöglichen, optimieren wir die bestehenden getakteten Lösungen. Die 1 Hz-Zellstapeltechnik (eine Zelle pro Sekunde) für bis zu 50.000 Stacks im Jahr 2020 ist unser nächster Meilenstein. Die Fließfertigung ist der Schlüssel zur Produktion von Brennstoffzellenstacks mit Stückzahlen deutlich größer als 50.000 Einheiten.

Um die Materialbereitstellung zu ermöglichen, werden Teilfertigungen, z.B. der MEA, Prozesse der Montage. Die CCM (Catalyst-Coated-Membrane), die GDL (Gas-Diffusion-Layer) und das Sub-Gasket als Bestandteile der MEA werden in diesem Szenario als Rollenmaterial ans Band geliefert und verarbeitet.


Test und Konditionierung

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. Ein Fokus unserer Entwicklungsthemen sind neue Konzepte, diese zu reduzieren.

Unsere Lösung für Ihren Bedarf

Bedarf Technische Lösung Stückzahlen pro Jahr
Fertigung von Prototypen Bauteilen und Kleinserien zum Einstieg in die neue TechnologieManuelle und semiautomatische Stationen zum Laminieren, Stapeln, und Verpressen abgestimmt auf die Entwicklungsstände und ProduktvariantenBis ca. 500 Stacks
Serienmontage in skalierbarer Stückzahl und variabler BauformAutomatische Montage von Stacks, inklusive Stapeln und Verpressen. Vorhalt für Produktvarianten und GenerationswechselBis ca. 25.000 Stacks
Prüftechnik zur QualitätssicherungOptische Prüfung der Zellen im Produktionsprozess, elektrische Prüfung der Zellen, End-of-Line und Leckagetest der Stacks sowie Konditionierung der Stacks

Unsere Lösung für Ihren Bedarf

Bedarf Technische Lösung Stückzahlen pro Jahr
Fertigung von Prototypen Bauteilen und Kleinserien zum Einstieg in die neue TechnologieManuelle und semiautomatische Stationen zum Laminieren, Stapeln, und Verpressen abgestimmt auf die Entwicklungsstände und ProduktvariantenBis ca. 500 Stacks
Serienmontage in skalierbarer Stückzahl und variabler BauformAutomatische Montage von Stacks, inklusive Stapeln und Verpressen. Vorhalt für Produktvarianten und GenerationswechselBis ca. 25.000 Stacks
Prüftechnik zur QualitätssicherungOptische Prüfung der Zellen im Produktionsprozess, elektrische Prüfung der Zellen, End-of-Line und Leckagetest der Stacks sowie Konditionierung der Stacks