By die Fraunhofer Instituut vir Masjiengereedskap en Giettegnologie IWU ontwikkel navorsers gevorderde tegnologieë vir die vervaardiging van brandstofselenjins om vinnige, koste-effektiewe massaproduksie te vergemaklik. Vir hierdie doel het IWU-navorsers aanvanklik direk op die hart van hierdie enjins gefokus en bestudeer metodes vir die maak van bipolêre plate van dun metaalfoelies. By die Hannover Messe sal Fraunhofer IWU hierdie en ander belowende navorsingsaktiwiteite oor brandstofselenjins saam met Silberhummel Racing ten toon stel.
Wat die aandrywing van elektriese enjins betref, is brandstofselle 'n ideale manier om batterye aan te vul om die reikafstand te verhoog. Die vervaardiging van brandstofselle is egter steeds 'n duur proses, so daar is steeds baie min modelle wat hierdie aandryftegnologie in die Duitse mark gebruik. Nou werk Fraunhofer IWU-navorsers aan 'n meer koste-effektiewe oplossing: "Ons gebruik 'n holistiese benadering om al die komponente in 'n brandstofselenjin te bestudeer. Die eerste ding om te doen is om waterstof te verskaf, wat die keuse van materiale beïnvloed. Dit is direk betrokke by die opwekking van brandstofselkrag en strek tot die brandstofsel self en die temperatuurregulering van die hele voertuig," het Sören Scheffler, projekbestuurder van Chemnitz Fraunhofer IWU, verduidelik.
In die eerste stap het die navorsers gefokus op die hart van enige brandstofselenjin: die "brandstofselstapel." Dit is waar energie opgewek word in baie gestapelde batterye wat bestaan uit bipolêre plate en elektrolietmembrane.
Scheffler het gesê: “Ons ondersoek hoe om tradisionele grafiet-bipolêre plate met dun metaalfoelies te vervang. Dit sal stapels vinnig en ekonomies in massaproduksie stel en produktiwiteit aansienlik verhoog.” Die navorsers is ook verbind tot gehalteversekering. Kontroleer elke komponent in die stapel direk tydens die vervaardigingsproses. Dit is om te verseker dat slegs volledig geïnspekteerde onderdele die stapel kan binnedring.
Terselfdertyd beoog Fraunhofer IWU om die skoorsteen se vermoë om by die omgewing en rytoestande aan te pas, te verbeter. Scheffler het verduidelik: “Ons hipotese is dat die dinamies aanpassing van omgewingsveranderlikes met behulp van KI waterstof kan bespaar. Of dit nou die enjin teen hoë of lae temperature gebruik word, of die enjin op die vlakte of in 'n hoëtemperatuuromgewing gebruik word, dit sal anders wees. Tans werk die skoorsteen binne 'n voorafbepaalde vaste bedryfsbereik, wat nie sulke omgewingafhanklike optimalisering toelaat nie.”
Kenners van die Fraunhofer-laboratorium sal hul navorsingsmetodes by die Silberhummel-uitstalling by die Hannover Messe van 20 tot 24 April 2020 aanbied. Die Silberhummel is gebaseer op 'n renmotor wat in die 1940's deur Auto Union ontwerp is. Die ontwikkelaars van Fraunhofer IWU het nou nuwe vervaardigingsmetodes gebruik om die voertuig te rekonstrueer en moderne tegnologie-demonstrators te skep. Hul doel is om Silberhummel toe te rus met 'n elektriese enjin gebaseer op gevorderde brandstofseltegnologie. Hierdie tegnologie is digitaal by die Hannover Messe geprojekteer.
Die Silberhummel-bakwerk self is ook 'n voorbeeld van innoverende vervaardigingsoplossings en gietprosesse wat verder deur Fraunhofer IWU ontwikkel is. Die fokus hier is egter laekoste-vervaardiging in klein hoeveelhede. Silberhummel se bakpanele word nie deur groot stempelmasjiene gevorm nie, wat komplekse bewerkings van gietstaalgereedskap behels. In plaas daarvan word 'n vroulike vorm van hout gebruik wat maklik is om te verwerk. 'n Masjiengereedskap wat vir hierdie doel ontwerp is, gebruik 'n spesiale doorn om die bakpaneel bietjie vir bietjie op die houtvorm te druk. Kenners noem hierdie metode "inkrementele vorming". "In vergelyking met die tradisionele metode, of dit nou die spatbord, die enjinkap of die kant van die trem is, kan hierdie metode die benodigde onderdele vinniger produseer. Byvoorbeeld, die konvensionele vervaardiging van gereedskap wat gebruik word om bakdele te maak, kan etlike maande duur. Ons benodig minder as 'n week vanaf die vervaardiging van die houtvorm tot die toetsing van die voltooide paneel," het Scheffler gesê.
Plasingstyd: 24 September 2020