シェフラー、より高い出力密度を備えた燃料電池ドライブ用の新世代バイポーラプレートを開発

シェフラーは、斬新なデザインと革新的なコーティングシステムを特徴とする新世代の金属バイポーラプレートを開発しました。 シェフラーの新しいプレートにより、燃料電池体積（エンドプレートと圧縮ハードウェアを含む）1リットルあたり4.6kWの燃料電池スタック出力密度が可能になります。

新しいシェフラープレートを使用して製造された燃料電池スタックは、前世代のプレートを使用して製造されたスタックよりも約 20% 高い出力密度を達成できます。

シェフラーの新しい金属バイポーラプレートを備えた燃料電池スタックは、前世代のプレートで作られたスタックの出力密度を約 20% 上回ります。 写真：シェフラー（ダニエル・カルマン）

ヘルツォーゲンアウラッハにある専用のパイロット生産施設で、同社は現在、国際的な自動車メーカーによるプロトタイプおよび少量生産に使用するために、最大数万ユニットの新しいプレートを製造しています。

シェフラーが開発したプレートは、大量生産向けに最適化された新しい設計を特徴とし、燃料電池の寿命を長くするための革新的なコーティングプロセスを活用しています。

商用車の駆動システムに関しては、シェフラーは特に長距離用途向けに水素にも投資しています。 当社は燃料電池の個別コンポーネントと完全なサブシステムの両方を開発し、本格的な工業化に向けて準備を進めています。

この完全自動化施設は、シェフラーの水素専門センターの一部であり、広範な試験装置も備えた複合施設です。 この施設は、電解槽に使用されるタイプの大型プレートの製造にも使用できるように設計されています。 このようにシェフラーは、持続可能な運動とグリーン水素の持続可能な供給の両方を確保しています。

シェフラーは、2024年初頭にシンビオとの合弁会社イノプレート（フランス・アグノー）の名でバイポーラプレートの生産を開始する予定だ。

シェフラーは、プレートの表面積を最適に利用する革新的なデザインを開発しました。 バイポーラ プレート上の構造がより細かく、より正確であればあるほど、プレートの効率はより高くなります。

車両用途では、これらのプレートが数百枚重ねられ、それぞれが膜電極接合体 (MEA) で分離されてスタックが形成されます。 プレートはスタックの重量の最大 80%、体積の最大 65% を占めます。 これらのセルユニットを最大 400 個含むスタックの合計出力は最大 140 kW で、小型商用車には十分です。 最大 40 トンの大型商用車には、通常 2 つのスタックが必要です。

シェフラー製の金属バイポーラプレートのもう一つの特徴は、使用されているコーティングシステムです。 コーティングの目的は、燃料電池の耐用年数全体にわたって高レベルの導電性を維持することです。 シェフラーのソリューションは、バイポーラ プレート専用に開発された高性能コーティング システムのファミリーである「Enertect」です。 お客様の要件に応じて、プレートの耐用年数を最大化し、二酸化炭素排出量を最小限に抑え、または価格性能比を最適化するようにコーティングを設計できます。

表面技術における当社の能力のおかげで、当社は各顧客に用途固有のコーティング ソリューションを提供することができます。 これは、コスト、パフォーマンス、製造関連の CO2 排出量のバランスに関して、各顧客の要件を満たすことができることを意味します。

コーティングは、シェフラーが長年にわたって数百万もの高応力バルブトレイン部品の製造に成功的に使用してきた物理蒸着 (PVD) プロセスの特別に適合され、微調整されたバージョンを使用して塗布されます。

品質と安全性の観点から重要である燃料電池の気密性と防水性を高めるために、シェフラーは射出成形またはシルクスクリーンのガスケットを使用するか、要件に応じて社内で開発された特別なレーザー溶接プロセスを使用します。

投稿日: 2023 年 8 月 19 日 カテゴリー: 燃料電池、水素、製造、市場の背景 | パーマリンク | コメント (0)