Las pruebas de fugas automatizadas garantizan la calidad de las pilas de combustible para camiones pesados

Staufermatic integra la tecnología INFICON en la línea de producción de Cellcentric 

Automated Leak Testing

A medida que la tecnología de pilas de combustible gana terreno en el sector de los vehículos pesados, los fabricantes se enfrentan a una demanda creciente de eficiencia, seguridad y fiabilidad. Un reto fundamental es garantizar que todos los módulos de pilas de combustible sean completamente estancos antes de salir de la línea de producción. 

Para hacer frente a este reto, Staufermatic Maschinenbau ha desarrollado un sistema robótico totalmente automatizado de pruebas de fugas para Cellcentric, la empresa conjunta de pilas de combustible de Daimler Truck y Volvo Group. El sistema se basa en el detector de fugas por rastreo XL3000flex de INFICON, una solución de alto rendimiento diseñada para la detección precisa y eficiente de fugas mediante helio. 

XL3000flex
XL3000flex
XL3000flex
Ya habíamos utilizado con éxito detectores de fugas manuales de INFICON. Automatizar el proceso con su tecnología era el siguiente paso lógico. Su experiencia nos ayudó a ajustar el sistema para obtener la máxima precisión y fiabilidad.
Raab Rainer
Rainer Raab
Director de Diseño Mecánico de Staufermatic

Robotic Precision for High-Volume Production

La producción de pilas de combustible en Cellcentric incluye módulos de 100 kW y 150 kW, con variantes futuras en desarrollo. El sistema automatizado de Staufermatic está diseñado para ofrecer la máxima flexibilidad, lo que permite probar varias generaciones de pilas de combustible sin modificaciones importantes.

El sistema robótico de detección de fugas comprueba hasta 25 puntos críticos en cada módulo, utilizando helio como gas trazador. El hidrógeno en sí no es adecuado, ya que interferiría con los componentes eléctricos de la pila de combustible.

«El alto caudal de gas del XL3000flex (3000 sccm en comparación con los 60 sccm habituales) fue un punto de inflexión para nosotros», explica Raab. «Permite una detección de fugas rápida y altamente sensible, incluso en zonas profundas o de difícil acceso».

El sistema funciona a diferentes presiones de prueba, dependiendo del componente: 

  • 2 bar para el módulo completo 
  • 19 bar para las líneas de hidrógeno de alta presión  

«Las pruebas a presiones más altas aceleran el proceso y aumentan la sensibilidad, lo que garantiza la detección incluso de las fugas más pequeñas», afirma Raab. 

Un salto adelante en la eficiencia de la detección de fugas

En comparación con las pruebas de fugas manuales con rastreador, el sistema robótico ofrece ventajas clave:

  • Mayor repetibilidad: elimina los errores del operador. 
  • Tiempos de ciclo más rápidos: reduce los retrasos en la producción. 
  • Mejor acceso: llega a zonas profundas y complejas. 
  • Escalabilidad: se adapta fácilmente a los diseños de celdas futuras. 
Automated Leak Testing of fuel cells
Automated fuel cells testing
Prueba automatizada de fugas de pilas de combustible - Foto cortesía de STAUFERMATIC Maschinenbau GmbH

«Con la automatización, eliminamos el error humano y nos aseguramos de que cada módulo de pila de combustible cumpla con los más altos estándares de calidad», enfatiza Raab. 

Posibilidad de expansión a pruebas de baterías

Aunque el sistema se centra actualmente en las pilas de combustible, Staufermatic ve potencial para futuras pruebas de fugas en baterías de vehículos eléctricos.

«Las pruebas de fugas de final de línea son tan críticas para las baterías como para las pilas de combustible», señala Raab. «La tecnología de detección de helio de alto flujo de INFICON podría desempeñar un papel clave para garantizar que las carcasas de las baterías y los sistemas de refrigeración estén completamente sellados».

Con la avanzada tecnología de detección de fugas de INFICON y la experiencia en automatización de Staufermatic, Cellcentric está estableciendo nuevos estándares en la producción de pilas de combustible, lo que ayuda a acelerar la transición hacia el transporte pesado de cero emisiones. 

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