Yakıt hücreli elektrikli araçlar (FCEV’ler)

Daha güvenli, daha verimli elektrikli araç, yakıt hücrelerinin tasarımına ve üretimine yönelik çözümlerle hidrojen tahrikli araçların geliştirilmesine güç veriliyor

Hidrojen tahrikli araçların geliştirilmesini destekleyen akıllı teknoloji

Hidrojen yakıt hücreli araçlar ya da yakıt hücreli elektrikli araçlar (FCEV’ler), yan ürün olarak yalnızca suyu kullanarak hidrojen ve oksijenin elektrokimyasal reaksiyonu yoluyla enerji üretir. Batarya elektrikli araçlara göre normalde daha fazla menzil vadeden ve daha hafif olan bu araçlar uzun süredir sürdürülebilir ulaşımın geleceği olarak tanıtılıyorlar.

Allied Market Research’e göre hidrojen yakıt hücreli araç pazarının boyutu 2018 yılında 651,9 milyon USD olarak değerlendirilirken 2026 yılına dek 42,038,9 milyon USD’ye ulaşacağı tahmin ediliyor. Bazı analistler 2030 yılına kadar FCEV’lerin araç satışlarını domine edeceğini düşünürken bu araçların askeri araçlar, toplu taşıma araçları ve hava araçları olarak kullanımı çoktan artmaya başladı. Yine de yakıt hücresi teknolojisinin benzinli ve dizel yanmalı motorlara karşı uygulanabilir yaygın bir alternatif haline getirilmesi üreticiler için zorlu bir süreç olmaya devam ediyor.

Müşterilerin şahsi kullanım için FCEV’leri kabul oranını artırma yarışındaki ayrıştırıcı ana faktör, elektrikli araç yakıt hücrelerinin tasarımını cazip bir fiyat aralığında etkili performans verimi sağlayacak şekilde optimize etmek olacak. Geliştirme ve üretim maliyetlerinin düşürülmesi ise teknolojiyi ticari ulaşım uygulamaları için daha cazip bir seçenek haline getirecek. Dolayısıyla, uygulanabilir bir ticari model oluşturmak ve hidrojen yakıt altyapısının kurulmasına dair ikna edici bir olurluk incelemesi hazırlamak için üretilebilirliğe yönelik tasarım ve etkili kalite güvencesi çözümleri kritik önem taşıyor.
FCEV’lerin üretimi; bipolar plakalar, membran elektrotlar, katalitik elektrotlar, hidrojen enjektörleri ve karbonfiber hidrojen tankları gibi bir dizi özel parça ve üretim teknolojisi gerektiriyor. Ayrıca üreticilerin soğutma sistemleri gibi diğer daha tipik otomotiv parçalarını yakıt hücreli güç aktarma organlarına uyarlaması gerekiyor.

Hexagon şirketinin simülasyon, üretim ve kontrol çözümleri, yakıt hücrelerinin ve FCEV’lerin gelenek neslini geliştirmek için çalışan üreticileri destekliyor. Yakıt hücreleriyle etkili çalışma için soğutma sistemlerinin modifiye edilmesine yardımcı olan termal modellemeden bir kaza durumunda bu yeni teknolojinin güvenliğinden emin olmak üzere örnek vaka üretimine kadar teknolojimiz bu inovasyonun hızlandırılmasına yardımcı olan veriler sağlıyor. Temassız görsel kontrol çözümlerimiz membran elektrot tertibatları gibi karmaşık ve narin parçalar için kalite güvencesi sağlarken bilgisayarlı tomografi yazılımımız monte edilmiş yakıt hücresi için tahribatsız testleri destekliyor.

Yakıt hücresi membran elektrot tertibatlarının (MEA’lar) boyutsal kontrolü

Elektrikli araç yakıt hücresi üretimi için membran elektrot tertibatlarının (MEA’lar) temassız optik ölçümü

Elektrot tertibatlarını kapsayan bir yakıt hücresi membranı
Polimer elektrolit membranlı yakıt hücreleri günümüzde araç yakıt hücresi uygulamaları için bir odak noktası durumunda. Bu yakıt hücresi türünün kritik bileşeni, elektronları ayırmak için ihtiyaç duyulan elektrokimyasal reaksiyonun üretilmesine yardımcı olan membran elektrot tertibatı (MEA). MEA, katmanlı bir yapı ve membranın kendisinde, katalizör katmanlarında ve gaz dağıtım katmanlarında bir dizi farklı materyal türü içeriyor.

Tek bir MEA esasen içerisinde anot ve katot membranlarının dahili bir sızdırmazlık elemanıyla birbirine preslendiği, her iki tarafı da kaplı bir ince folyoya benziyor. Kullanılacağı yere göre farklı folyo boyutları var ve bazılarının boyutları 1000 mm’ye kadar ulaşabiliyor. Bu narin ve hassas filmlerin hızlı, süreç odaklı bir ölçüm prosedürüyle doğrulanması gerekiyor

Membran elektrotlar tipik olarak farklı yerlerden kaplanıyor ve folyo yüzeyine zarar vermeden her iki tarafın da kontrol edilmesi gerekiyor. Büyük 2B parçalarla çalışabilecek ölçüm hacmine ve özel optik ölçüm yazılımına sahip bir multisensör koordinat ölçüm cihazı (CMM), ideal çözümü sunuyor. Büyük miktarlarda MEA üreten üreticiler için bunun gibi bir CMM ölçüm sürecine kolayca entegre edilebiliyor. Örneğin sürecin deneyimsiz işçiler için bile basit ve güvenli olmasını sağlamak üzere programı başlatmak için barkod okuyucu kullanılabiliyor. İstatistiksel süreç kontrol yazılımı üzerinden süreç doğrulaması, elektrikli araç yakıt hücreleri için membran elektrot tertibatlarının verimli bir şekilde üretilmesini de destekleyebiliyor.