項(xiàng)目簡(jiǎn)介
EKPO燃料電池技術(shù)有限公司(EKPO)是一家由汽車(chē)行業(yè)一流供應(yīng)商愛(ài)爾鈴克鈴爾公司(ElringKlinger)與彼歐公司(Plastic Omnium)聯(lián)合創(chuàng)辦的合資企業(yè),成立于2021年3月。該公司致力于燃料電池技術(shù)的開(kāi)發(fā)與工業(yè)化,加速推進(jìn)氫能源在移動(dòng)出行領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。EKPO綜合了兩家公司在工業(yè)化生產(chǎn)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技術(shù),配備高效的自動(dòng)化制造工藝,可大批量供應(yīng)電堆及組件,所有產(chǎn)品均經(jīng)充分測(cè)試且久經(jīng)驗(yàn)證,質(zhì)量在汽車(chē)行業(yè)有口皆碑。

EKPO成立后不久,便迅速開(kāi)始運(yùn)作,NM5-EVO燃料電池電堆平臺(tái)便是其推出的第一批商業(yè)產(chǎn)品之一。NM5-EVO功率密度高,設(shè)計(jì)靈活緊湊,適用于不同汽車(chē)品牌和車(chē)型,可同時(shí)滿足轎車(chē)、商用車(chē)和重型車(chē)輛制造商的應(yīng)用要求與系統(tǒng)要求。

氫能技術(shù)可大幅降低二氧化碳排放量,對(duì)于全球汽車(chē)產(chǎn)品的發(fā)展具有重大意義。事實(shí)上,如果能通過(guò)可再生資源產(chǎn)生氫能,燃料電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即可基本實(shí)現(xiàn)碳中和。從中重型卡車(chē),輕型商用車(chē)到乘用車(chē),氫燃料電池技術(shù)適用于各類(lèi)車(chē)輛,甚至還包括船舶、火車(chē)和飛機(jī)等其他運(yùn)輸工具。
項(xiàng)目挑戰(zhàn)
設(shè)計(jì)和制造一個(gè)高功率,模塊化的緊湊型燃料電池電堆是一項(xiàng)重大的工程壯舉。來(lái)自EKPO的專(zhuān)家與杜邦工程師及科學(xué)家密切合作,共同探尋能克服這一應(yīng)用挑戰(zhàn)的適用材料。
NM5-EVO是一個(gè)可用于不同類(lèi)型和車(chē)型的平臺(tái),其設(shè)計(jì)包括標(biāo)準(zhǔn)化的汽車(chē)流體與介質(zhì)連接件,一個(gè)含有集成水分離器、排氣閥和排水閥陽(yáng)極電路,以及其他必要連接件與傳感器,所有這些部件都被封裝進(jìn)一個(gè)殼體里面。除介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)外,電池電壓測(cè)量單元也集成安裝了由杜邦? Crastin? PBT制成的模制組件。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要確保產(chǎn)品在各類(lèi)條件(包括低至-30°C的啟動(dòng)溫度)下的安全性和可靠性,同時(shí)還需要滿足使用壽命要求,這無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。
電堆中的每一單元電池都需要獨(dú)立運(yùn)作,而這又對(duì)介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)中諸多組件所選用的熱塑性塑料提出了極高的要求。這些聚合物部件必須在嚴(yán)苛的條件下(極其狹小的空間內(nèi)經(jīng)受不同液體的侵蝕)正常運(yùn)行。EKPO曾嘗試用各種熱塑性材料制造相關(guān)組件,他們希望找到一款能提供更優(yōu)異的加工性能的材料。
EKPO和杜邦的合作使得上述復(fù)雜、緊湊型模塊的高效模塑成型和組裝效率得以實(shí)現(xiàn)。
解決方案
為支持EKPO的工程團(tuán)隊(duì),杜邦對(duì)旗下Zytel? HTN EF電氣友好型材料系列中的一個(gè)現(xiàn)有牌號(hào)進(jìn)行了微調(diào),以滿足燃料電池組件的特殊要求。新牌號(hào)經(jīng)過(guò)針對(duì)性的優(yōu)化,具有極高的模塑成型效率,且支持激光焊接工藝,可有效提高客戶的生產(chǎn)效率,并助其實(shí)現(xiàn)緊湊復(fù)雜的設(shè)計(jì)。

重要的是,該解決方案還具有極高的純凈度,而純凈度是杜絕燃料電池催化劑中毒的關(guān)鍵。此外,杜邦提供的這一特殊解決方案還具有較高的相對(duì)漏電起痕指數(shù),與此前使用的材料相比優(yōu)勢(shì)顯著。
新材料的保壓時(shí)間和抗溢料堆積性能幫助EKPO顯著提高注塑成型機(jī)的工作效率。此外,該材料還具有出眾的尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性液體性能,且能承受高達(dá)2.5巴的內(nèi)部絕壓,得以確保制成的模制組件在燃料電池電堆長(zhǎng)期的使用壽命期內(nèi)始終安全防漏。

NM5-EVO的介質(zhì)模塊、陰極端板、陽(yáng)極端板和墊片托架等組件均采用杜邦? Zytel? HTN EF制成,而電池電壓測(cè)量裝置的側(cè)蓋則是由Crastin? PBT注塑而成。
杜邦? Zytel? HTN
不畏艱難,砥礪前行
Zytel? HTN EF特種解決方案源自杜邦旗下的電氣友好型熱塑性塑料產(chǎn)品系列。Zytel? HTN兼具優(yōu)異的耐熱老化性與卓越的耐化學(xué)性,在該產(chǎn)品系列中具有特殊的地位。
Zytel? HTN EF的核心優(yōu)勢(shì)包括

絕緣性與抗電阻性

耐熱性

耐化學(xué)性

強(qiáng)度與剛度

尺寸穩(wěn)定性

耐水解性

耐疲勞性

易加工性
杜邦? Zytel? HTN EF熱穩(wěn)定和電氣友好型產(chǎn)品系列提供了比無(wú)機(jī)熱穩(wěn)定材料更穩(wěn)定的電氣性能材料牌號(hào)。該產(chǎn)品系列適用于需要持續(xù)溫度高達(dá)185°C,且要求低吸水性、高耐化學(xué)性和尺寸穩(wěn)定性的應(yīng)用。根據(jù)客戶要求,可提供不同玻纖等級(jí)和回流焊接性能的配方。
版權(quán):杜邦?、杜邦橢圓形標(biāo)志以及所有標(biāo)注有?、SM或?的商標(biāo)和服務(wù)標(biāo)識(shí)均為杜邦公司的關(guān)聯(lián)公司所有(除非另外注明)?2022杜邦公司
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(杜邦交通與材料):杜邦助力EKPO燃料電池技術(shù)有限公司實(shí)現(xiàn)靈活多樣的電堆模塊設(shè)計(jì)
