自動漏れ検査により、大型トラック用燃料電池の品質を確保

Staufermatic、Cellcentricの生産ラインにINFICONの技術を統合 

Automated Leak Testing

燃料電池技術が大型車両部門で普及するにつれ、メーカーは効率性、安全性、信頼性に対する要求の高まりに直面しています。 重要な課題のひとつは、生産ラインから出荷される前に、すべての燃料電池モジュールに完全に漏れがないことを保証することです。

この課題に応えるため、Staufermatic Maschinenbauはダイムラートラックとボルボグループの燃料電池合弁会社であるCellcentricのために、完全自動化されたロボットリークテストシステムを開発しました。このシステムは、正確で効率的なヘリウムベースの漏れ検知向けに設計された高性能ソリューションであるINFICONのXL3000flexスニファーリークディテクターを用いています。

XL3000flex
XL3000flex
XL3000flex
私たちはすでにINFICONの手動リークディテクターをうまく活用していました。彼らの技術でプロセスを自動化することは次のステップとして当然でした。最大限の正確性と信頼性を出すためにシステムを微調整するのにINFICONの専門家が我々をサポートしてくれました。
Raab Rainer
Rainer Raab
Staufermaticの機械設計責任者

Robotic Precision for High-Volume Production

Cellcentricの燃料電池生産には、100 kWおよび150 kWのモジュールが含まれ、将来的なバリエーションの開発も行われています。 Staufermaticの自動システムは最大限の柔軟性を備えた設計となっており、大幅な修正を加えることなく、複数の世代の燃料電池をテストすることが可能です。

ロボットによる漏れ検知システムは、トレーサーガスとしてヘリウムを使用し、各モジュール上の最大25点の重要ポイントを検査します。水素は燃料電池の電気部品に干渉するため、適していません。

「XL3000flexのガス流量は3,000 sccmと、通常の60 sccmと比べて非常に高いので、当社にとって画期的なものでした」とRaab氏は説明します。「これにより、深い場所や手の届きにくい場所でも、迅速かつ高感度な漏れ検出が可能になりました。」

このシステムは、コンポーネントに応じて異なるテスト圧力で動作します。

  • モジュール全体に対しては2 bar、
  • 高圧水素ラインに対しては19 barです。

「より高い圧力でテストを行うことで、プロセスが加速され感度も向上し、ごく小さな漏れも確実に検出できます」とRaab氏は述べています。

漏れ検知効率の飛躍的な向上

手動式のスニファーリーク検査と比較すると、ロボットシステムには次のような大きな利点があります。

  • 高い再現性 – オペレーターによるエラーを防ぐ
  • 高速サイクルタイム – 生産の遅れを減らす
  • アクセス性の向上 – 深い場所や複雑な場所にも到達可能 
  • 拡張性 – 将来のセル設計にも容易に適応可能 
Automated Leak Testing of fuel cells
Automated fuel cells testing
燃料電池の自動漏れ検査 - 写真提供:STAUFERMATIC Maschinenbau GmbH

「自動化により、人的ミスを排除してすべての燃料電池モジュールが最高の品質基準を満たすことを保証します」とRaab氏は強調します。

Potential for Expansion into Battery Testing

システムは現在燃料電池に焦点を当てていますが、Staufermaticは将来のEVバッテリー漏れ検査に可能性を見出しています。

「最終工程での漏れ検査は、燃料電池と同じくらいバッテリーにとっても重要です」とRaab氏は指摘します。「INFICONの高流量ヘリウム検出技術は、バッテリーエンクロージャと冷却システムが完全に密閉されていることを保証する上で重要な役割を果たすでしょう」

INFICONの先進的なリーク検出技術とStaufermaticの自動化専門知識により、Cellcentricは燃料電池生産に新たな基準を打ち立て、ゼロエミッションの大型輸送への移行を加速させています。

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