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| 工业CT，助力燃料电池技术发展全阶段 |
| 发布者：admin 点击：2551 发布时间：2022-1-18 |
汽车行业面临着巨大的挑战，尤其是新能源汽车（NEV）的发展。目前在交通运输中，电动汽车是驱动技术更迭的焦点，但电驱技术仍在个别方面存在局限性。除了快速发展的动力电池技术之外，氢气也可以作为长途运输的替代燃料，氢燃料电池被认为是未来电动汽车的关键技术。
燃料电池作为一项全新技术，与内燃机完全不同，从制造商到供应商的整个制造链都需要重新考量。RX Solutions创新的工业CT技术，通过提供一系列创新的质量保证解决方案确保电动汽车的可靠性、效率和安全性，来帮助燃料电池行业应对这一转变。
什么是燃料电池？
燃料电池不是燃料燃烧来发电，而是通过氢气和空气产生电化学反应从而为电动机供电。只要有燃料供应，它就能像电池一样产生工作，产生电能和热量。燃料电池由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。
燃料电池堆是最重要的组成部分。单个燃料电池只能产生少量电力，这就是为什么工程师通过双极板将它们分层堆叠的原因。在一辆乘用车里，一个完整的电池堆可以多达400个燃料电池。并且对于更高的功率要求，可以相应地增加堆叠的数量。
反应过程：2H₂+O₂ → 2H₂O
然而，大规模制造像燃料电池堆这样复杂的系统并非易事。每一个燃料电池堆都需要有非常高的效率。
二氧化碳零排放
目前氢气是一个热门话题，因为欧盟和世界上大多数发达国家都同意到2050年实现零排放。从2024年到2030年，氢技术必须成为推动能源转型综合解决方案的关键部分。从2030年起到2050年，可再生氢技术应达到成熟，并大规模应用，对于无法使用其他替代品的行业进行脱碳。氢能推动全球碳中和，是一种有效的零排放技术。到2050年，与交通运输相关的温室气体排放量需要减少90%。氢燃料电池和电动电池将为消费者提供两种“驱动方式”，将用于满足不同消费者的需求。
制氢的几种方法
氢气可以用几种方法生产：高温反应法、电解法、太阳能生物法。但产生的氢气由于其能量密度非常低，储存就相当复杂。此外，氢气作为易燃性气体，一旦与空气形成混合物则具有爆炸性，而这种风险需要降低到能投入公共使用的水平。而工业CT可以检测储罐的质量，以确保储存氢气的可靠性和安全性，在投放市场和公共安全方面扮演了重要的角色。
工业CT，助力燃料电池汽车全阶段（FCEV）
工业CT作为一种无损检测技术，涵盖了从纳米尺度到微米尺度的应用，适用于燃料电池生产的每一个步骤，无论是研发阶段还是批量生产，都可以依靠工业CT把控质量。
1、纳米级工业CT——适用于研发阶段
X射线纳米层析成像，也成为纳米级工业CT，是一种高达亚微米分辨率的三维渲染技术。这一技术是基于现有微米级工业CT的进一步发展，当空间分辨率提高时，单位内零件的结构更为清晰。“纳米”用于强调横截面的像素尺寸在纳米范围内，因此这种新技术被成为“纳米级工业CT”。
纳米级工业CT是一种能以高分辨率获得电极内部3D微观结构的强大方法。质子交换膜燃料电池（PEMFC），也称为聚合物电解质膜（PEM）燃料电池，是反应气体氢和氧的电化学交换产生电能的地方。工业CT能直接观测到这些堆叠体积内的缺陷，并显示其在电化学反应后的演变，有助于技术人员更好理解产生缺陷的原因及改善电池制造过程，使其发挥******的利用价值。
2、微米级工业CT——适用于质量把控
在微米级精度上，工业CT可以以非破坏性的方式对将充满氢气的储罐进行扫描。氢气储存罐用于在高压下储存氢气，工业CT能以无损方式检查和观测整个储罐的外部和内部情况，避免造成氢气泄漏，与氧气接触造成安全隐患。
氢燃料储罐由碳纤维复合材料或碳纤维与金属合金复合材料制成。储罐的内部管线为高分子量聚合物，用作氢气渗透屏障。工业CT可以了解复合材料的微观结构以及控制和检查最终装配，对其进行全面检查，以寻找储罐可能存在的孔隙和裂缝。
 3、制造过程中的在线检查
搭配工业CT，燃料电池电动汽车生产线可以实现自动监控，可以直接检测缺陷或漂移。同时工业CT提供了必要的灵活性，随着技术的进步，现在可以实现几秒钟完成对零件的扫描。对零件外部和内部特性的快速反馈，使得制造过程变得更加高效。
 新能源电动汽车的部件比燃烧式汽车少，但需要进行全面的质量检查。工业CT作为一种新型的无损检测技术，适用于研发制造的全过程。
工业CT在氢燃料电池技术的优势
·使用于单个组件、完整组件
·适用于产品的整个生命周期
·对内外部结构进行全面检查
·仅单次扫描可完成多种分析
·节约时间成本、提高工作效率
·轻松实现自动化重复工作，包括对周期性重复工件可以实现轻松复制分析 |
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