科技“芯”技术|科尔摩根助力新能源燃料电池堆高效生产
随着能源环保的需求日益增长，燃料电池作为一种绿色能源备受关注。然而，如何实现其高效生产，一直是业界关注的难题。科尔摩根凭借先进的科技"芯"技术，为新能源燃料电池堆的高效生产提供了强有力的技术支持。
氢燃料电池简介
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的装置，又称电化学发电器。质子交换膜燃料电池（PEMFC）是燃料电池的一种，在使用氢气作为燃料的PEMFC中，氢和氧通过电化学反应生成水，产生电能。PEMFC中完成电化学反应的最小零件单元称为单电池--双极板，由阳极板、膜电极（MEA）、阴极板组成。单电池的使用电压为0.6-0.85V，通常需要将多节单电池串联提高PEMFC的输出电压。由单电池重复堆叠形成的集成部件称为燃料电池电堆。
pathway for gas to electrode/气体向电极的通路，GDL/气体扩散层，CL/催化剂层，PEM/质子交换膜，electrode/电极
实际应用
在实际应用中，构成燃料电池的最小单元--双极板则需要不同材质的板片按照顺序依次堆叠形成电堆，从而为电池中的化学反应提供氢气、氧气和冷却液流体通道并分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量。形象的说，如果把燃料电池电堆看作人体，双极板就相当于人体的骨骼和血管。而执行各个板材之间的堆叠任务，就需要更快、更高效、更精准的伺服电机来驱动完成。
inlet/入口，outlet/出口
客户需求
提速增效，两者都要
一般方案通常使用机械臂来执行堆叠操作，其工作流程是：机械臂旋转到相对应的堆料位置à降下à抓取相应物料à再抬升à旋转到目标位置码放相应物料，由于机械臂的多维多次的运动，完成整个操作需要较大的空间和较更多的时间。这显著提高了电堆堆叠的时间和费用成本，且生产效率受限。为了进一步满足客户及市场的需求，电堆堆叠设备制造商急需优化目前的方案，提升电堆堆叠速度，提高生产效率。
科尔摩根运动控制解决方案
'"芯"'技术，新性能
针对客户的应用现状和优化需求，科尔摩根最终为其推荐了科尔摩根有铁芯直线电机DDL搭配伺服电机AKM和AKD驱动器及丝杆的运动控制解决方案，来替代机械臂相对应的工序，帮助客户从设备空间及性能方面进行优化。
方案优势
"芯"方案，新速度快
在设备应用中，多台直线电机共用一条磁路，可实现水平快速移动到位，同时，AKM伺服电机配合丝杆，可快速垂直降下工件，然后抬起极片，再移动到目标位置进行堆叠。这极大的提高了整个堆叠过程的速度，整体生产效率提升了10%左右。
graper/拾取器，servo axis/伺服轴，linear motor/直线电机
芯"性能，新标准
直线电机作为直驱电机的一种变种，具有体积小，出力大，速度快，定位精的特点。作为直驱的一种应用，舍弃了传统的丝杆、电缸一类转动转化直线运动的机械结构，电机直接连接到负载，减少各种连接组件，占用空间较之前减少了50%。同时，直接驱动，让响应速度、运行精度及运行速度都有质的飞跃。配合高精度第三方光栅尺和科尔摩根AKD伺服驱动器，使得整体运动控制性能更加出色。
芯"造型，新收益
针对客户大负载，高加速度，同时需要兼顾尺寸和温升应用工况需求，科尔摩根运动控制专家通过初期方案推荐、选型和现场调试，最终为客户选定了DDL搭配AKM及AKD的运动控制方案，帮助客户改进了传统的堆料方式，使得占用空间减小了50%，运行速度提升了约10%，降低综合成本的同时，大大提升了设备的整体性能。配合AKD伺服驱动器的强大运动控制运算能力，将电机的性能发挥到极致，实现更稳定更高效的生产效率，极大的提高了客户设备的市场竞争力。
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