摘要

本发明提出一种用于金属双极板制造过程的智能控制方法及系统，包括获取电堆整体设计数据和部件设计数据并确定第一制造模型；根据第一制造模型和3D打印控制模型制造出第一双极板；获取第一双极板的第一三维图像数据，并生成第一双极板三维模型；将第一双极板三维模型与第一制造模型进行比对，确定是否满足预设的第一质量标准；若不满足，对3D打印参数进行调整，制造出第二双极板，构建第二双极板的第二双极板三维模型；将第二双极板三维模型与第一制造模型进行对比，确定第二双极板是否满足第二质量标准；若不满足第二质量标准，则对第二双极板进行加工处理。通过本发明方案，不仅能智能高效地打印出双极板，而且能对双极板的质量进行控制。

背景技术

电堆是燃料电池中的发电模块，主要由膜电极和双极板两部分组成。作为电堆的核心组件，双极板在燃料电池中起到分配流体（如氢气、空气和冷却液）、传输电流、传导热、和支撑等作用，对电堆的性能和寿命有着非常重要的影响。目前，双极板的制造材料有石墨、复合材料和金属，与用前两种材料制造的双极板相比，金属双极板具有厚度薄、机械强度高、抗冲击能力强、易于批量制造、成本低等优点，被认为是制造质子交换膜燃料电池双极板的最佳材料。通常来说，金属双极板制造过程是：先将厚度为0.1mm左右的超薄金属板冲压成阴、阳单极板，然后由两块单极板通过连接工艺对应连接而成双极板。阴、阳单极板的品质（如翘曲度、厚度的均一性、流道深度的均一性、凸凹缺陷点等）与磨具的精度有关，也与冲压技术和工艺有关，并直接影响连接工艺（如激光焊接）能否有效实施以及焊接后形成的双极板的品质（如翘曲度、形变、厚度的均一性、气密性、是否过焊或欠焊等）。因此，研究和提升金属双极板的制造加工技术和工艺对提高燃料电池的性能和寿命、降低生产成本具有重要意义。