中文摘要：

双极板昂贵制造成本是制约燃料电池推广应用的瓶颈之一。传统的铣削和刻蚀加工效率低、成本高，而基于冲压成形的金属双极板，成形误差较大，且传统的焊接方式变形难于控制，阻碍着金属双极板制造技术的应用。本项目研究基于微细内高压成形和压焊接复合的燃料电池金属双极板高效制造工艺理论。首先针对极板流道微细特征引起的尺度效应问题，建立了面向内高压微细成形的摩擦模型和成形工艺解析分析模型，提出了微细内高压成形性能预测方法；然后在此基础上开发了内高压成形实验台，并对一系列工况进行了实验研究，发现建立的模型能够准确预测成形结果；此外提出了电辅助压焊新工艺，利用电流通过金属产生的热效应以及电塑性效应，提高冷压焊工艺的连接效果；建立了电辅助压焊实验系统，通过实验发现电辅助工艺能够有效降低焊接难度，提高焊接质量；最后，建立燃料电池金属双极板内高压-电辅助压焊复合成形实验系统，成功实现了燃料电池双极板的复合制造，验证了该工艺的可行性，为燃料电池大规模、低成本生产奠定基础。