[实用新型]带有至少一个测量结构的金属板

说明书

技术领域

本发明涉及用于电化学系统的金属板，在该系统中金属板包括至少一个测量结构。

背景技术

已知的电化学系统，例如，燃料电池系统或诸如电解器的电化学压缩器系统，这样的电化学系统通常包括堆叠的电化学电池，它们通过金属双极板彼此分开。所述双极板通常包括两个个别的金属板，它们典型地互相焊接在一起并通常由金属薄片制成。双极板或构成双极板的个别板可用于例如电气地接触个别电化学电池(例如，燃料电池)的电极，和/或电气地连接邻近的电池(电池的串联连接)。

双极板或构成双极板的个别板可包括通道结构，该通道结构适于向电池供应一种或多种介质和/或适于移去反应产物。例如，介质可以是燃料(例如，氢或甲醇)、反应气体(例如，空气或氧气)或冷却剂。如此的通道结构通常布置在电化学活性区(气体分布结构/流场)内。此外，双极板或构成双极板的个别板可适于传递在电化学电池内转换电能或化学能的过程中产生的余热，并适于个别介质或冷却剂通道互相密封，和/或与外界相密封。上述的通道结构和/或密封结构(尤其是密封焊珠(bead))，通常借助于冲压工具冲压到个别板内。类似结构也存在于电化学系统的加湿器中使用的分离器板中。因此，以下关于双极板和其个别板所要说的内容也适用于加湿器中的分离器板。

已经知道对每块个别板或每块双极板提供一个或多个测量结构。这些结构是形成在板处或板上的结构，它们可被光学传感器探测，并利用图形或图像识别软件来建立起坐标系，该坐标系以限定的方式相对于该板定向。所述坐标系例如帮助测量该板，帮助自动地在工具内定位该板，或帮助测量冲压到板内或施加到板内的结构。在工具内，板借助于测量结构以限定的方式进行定位， 该工具例如可以是连接工具、涂敷装置或切割装置，尤其是模切割或激光切割装置。借助于相对于如此的测量结构进行的测量，可在限定的位置实施多个过程步骤，例如，定位激光焊接焊缝、对部分涂层定位丝网印刷等。

例如，从文献DE 102012002053A1中可以了解到根据该类型的测量结构，在该文献中，测量结构被称作测量特征(测量标志)。在特别的实施例中，根据DE 102012002053A1的测量特征基本上是圆形凹腔，其布置在板上的升高部分内。利用已知的光学测量系统，如此的圆形凹腔便可容易地局部化，并被确定它们的中心点。

使所述测量结构局部化的光学测量系统包括例如用来照明该测量结构的光源，以及用来捕捉带有布置在板上的测量结构的板的图像的图像探测器，其中，光源和照相机布置在板的同一侧上(反射光法)。然而，当使用反射光法来捕捉图像时，由于照明的条件、板表面材料的光学特性，或板表面上涂层的光学特性和/或板表面的几何特性，使测量结构局部化的精度可以降低。

透射光法是使测量结构局部化的更加强健的方法。利用透射光法，测量结构包括至少一个通孔，光源和图像探测器布置在板的不同侧上，这样，光源发射的光通常通过正交于板的主平面的通孔，并被板相对侧上的图像探测器探测到。在透射光法中，与反射光法相比，用改进的对比，因此通常可捕捉到测量结构的图像。然而，为了形成具有通孔的测量结构，迄今为止，必须在附加的制造步骤中冲切出通孔。另一方面，如果在冲切过程中冲切出通孔，则在冲切工具内形成附加的冲切废料。该过程中产生的冲切小块会永久地损坏该冲切工具。

如果在形成其余冲切结构的过程步骤之外的过程步骤中形成测量结构，则在这些两种类型结构之间会发生偏置，偏置会阻碍可靠的定位，或甚至使得定位不可能。

发明内容

因此，本发明的目的是形成具有至少一个测量结构的金属板，该板适于用在电化学系统内，该板以尽可能简单和成本有效的方式进行制造，并允许以尽可能简单的方式使测量结构局部化，特别相对于板的其它结构，具有尽可能 高的精度。

用适用于根据权利要求1的电化学系统的金属板来达到所述目的。具体的实施例表征在从属的权利要求中。

因此，本发明提出的是一种用于电化学系统的金属板。该板包括至少一个测量结构，其与板形成为单件。测量结构包括至少两个通过板的切口，板的第一变形布置在切口之间并被切口部分地界定，使得切口的切割边缘通过第一变形部分地彼此间距开，切割边缘在板内形成至少两个窗口。测量结构进一步包括板的至少一个第二变形，其中，通过板邻近于窗口的区域内的第二变形使得板变形，这样，窗口允许正交于板的主平面落在板上的光线通过。