全球对零排放驱动系统的需求日益迫切，无论是工程机械、商用车、乘用车，还是火车、船舶乃至未来飞机，都需要可靠的燃料电池解决方案。在这一背景下，EKPO Fuel Cell Technologies公司正凭借通快的光纤激光器TruFiber系列打造高效产线，推动交通出行转型。位于德国厄姆河畔德廷根的EKPO公司，由全球两大汽车零部件供应商ElringKlinger与OPmobility合资组建，致力于为交通出行转型和可持续供电提供燃料电池解决方案，立志成为全球燃料电池行业的标杆企业。
精密焊接：燃料电池制造的关键挑战
实现这一目标的关键在于焊接技术。EKPO公司的工业工程部焊接技术负责人Arno Bayer解释说，双极板在每个燃料电池中都发挥着关键作用：它们负责连接、分配、导电和散热。双极板由两层厚度仅75至100微米的金属片组成，必须牢固地焊接在一起，中间流动有冷却液。Bayer指着双极板两侧冲压成型的大量流道结构表示："一侧流道通过氢气，另一侧则是空气，即反应所需的氧气。双极板集众多技术诀窍于一身，同时又是标准化的大批量产品，因为每个燃料电池需要多达400片双极板。"这正是挑战所在：焊接工艺必须确保每一片双极板的焊缝都达到绝对气密，同时又具有极高精度。哪怕只有一片双极板发生泄漏，整个电池堆乃至整个燃料电池都将无法工作。
图一：氢气和氧气正在双极板的微细流道中流动
技术突破：光纤激光器实现高效精密焊接
EKPO需要一种能够实现超精细焊接、确保气密性并且具备极高焊接速度的激光器。焊缝宽度为0.1毫米，深度约为0.15毫米；每片双极板上的焊缝总长度约为三米。在德廷根工厂内，激光器每年需要焊接约12,000公里的焊缝，相当于汉堡往返纽约的海运里程。Bayer表示："在全球范围内，唯有单模光纤激光器能够胜任这一要求。因此我们最终选择了TruFiber光纤激光器，看中其将出色光束质量与工艺安全性结合一体的特点。"
图二： Arno Baye（左）对通快的光纤激光器TruFiber系列深信不疑。这款激光器能够满足EKPO公司的严苛要求：实现了超精细焊接、确保了气密性并且具备极高焊接速度
在成功完成多轮激光焊接试验，并为双极板开发出一套创新的夹持与操作系统后，EKPO公司建设了一条高效生产线：利用激光束将双极板的两层金属片焊接成为气密的一体化结构。焊接后的双极板经过严格的导电性与气密性测试，合格后便可进入堆叠工序，投入到交通出行转型的实际应用中。
随着年产12000公里焊接任务的完成，EKPO不仅确保了每一片双极板的气密性，更推动了整个零排放交通转型的进程，为全球燃料电池行业发展树立了新的技术标杆。
关于通快
通快是一家高科技公司，为机床和激光技术领域提供制造解决方案。公司通过咨询、平台产品和软件推动制造业的数字化连接，通快是柔性板材加工机床和工业激光器领域的技术和市场的领导者之一。
在2024/25财年，公司员工人数为 17,750名，销售额约43 亿欧元（初步数据）。通快集团拥有约90多家公司，在几乎所有欧洲国家以及北美、南美和亚洲都有布局。公司在德国、法国、英国、意大利、奥地利、瑞士、波兰、捷克共和国、美国、墨西哥和中国都设有生产基地。
