A l'Institut Fraunhofer de Màquina-Eina i Tecnologia de Moldeig (IWU), els investigadors estan desenvolupant tecnologies avançades per a la fabricació de motors de piles de combustible per facilitar una producció en massa ràpida i rendible. Amb aquesta finalitat, els investigadors de l'IWU es van centrar inicialment directament en el cor d'aquests motors i estan estudiant mètodes per fabricar plaques bipolars a partir de làmines metàl·liques primes. A la Fira de Hannover, Fraunhofer IWU mostrarà aquestes i altres activitats prometedores de recerca en motors de piles de combustible amb Silberhummel Racing.
Quan es tracta d'alimentar motors elèctrics, les piles de combustible són una manera ideal de complementar les bateries per augmentar l'autonomia. Tanmateix, la fabricació de piles de combustible continua sent un procés costós, per la qual cosa encara hi ha molt pocs models que utilitzen aquesta tecnologia d'accionament al mercat alemany. Ara, els investigadors de Fraunhofer IWU estan treballant en una solució més rendible: "Utilitzem un enfocament holístic per estudiar tots els components d'un motor de pila de combustible. El primer que cal fer és proporcionar hidrogen, cosa que afecta l'elecció dels materials. Està directament implicat en la generació d'energia de la pila de combustible i s'estén a la mateixa pila de combustible i a la regulació de la temperatura de tot el vehicle", va explicar Sören Scheffler, director de projecte de Fraunhofer IWU de Chemnitz.
En el primer pas, els investigadors es van centrar en el cor de qualsevol motor de pila de combustible: la "pila de piles de combustible". Aquí és on es genera l'energia en moltes bateries apilades compostes per plaques bipolars i membranes electrolítiques.
Scheffler va dir: «Estem investigant com substituir les plaques bipolars de grafit tradicionals per làmines metàl·liques primes. Això permetrà produir piles en massa de manera ràpida i econòmica i augmentar significativament la productivitat». Els investigadors també estan compromesos amb la garantia de qualitat. Comproveu tots els components de la pila directament durant el procés de fabricació. Això és per garantir que només les peces completament inspeccionades puguin entrar a la pila.
Alhora, Fraunhofer IWU pretén millorar la capacitat de la xemeneia per adaptar-se a l'entorn i a les condicions de conducció. Scheffler va explicar: "La nostra hipòtesi és que amb l'ajuda de la IA, l'ajust dinàmic de les variables ambientals pot estalviar hidrogen. Tant si s'utilitza el motor a altes o baixes temperatures, com si s'utilitza el motor en un entorn pla o d'alta temperatura, serà diferent. Actualment, la xemeneia funciona dins d'un rang de funcionament fix predeterminat, cosa que no permet aquesta optimització dependent de l'entorn".
Experts del Laboratori Fraunhofer presentaran els seus mètodes de recerca a l'exposició Silberhummel a la Fira de Hannover del 20 al 24 d'abril de 2020. Silberhummel està basat en un cotxe de carreres dissenyat per Auto Union a la dècada de 1940. Els desenvolupadors de Fraunhofer IWU han utilitzat nous mètodes de fabricació per reconstruir el vehicle i crear demostradors tecnològics moderns. El seu objectiu és equipar Silberhummel amb un motor elèctric basat en tecnologia avançada de piles de combustible. Aquesta tecnologia s'ha projectat digitalment a la Fira de Hannover.
La carrosseria de Silberhummel en si mateixa també és un exemple de solucions de fabricació innovadores i processos de modelat desenvolupats per Fraunhofer IWU. Tanmateix, aquí l'objectiu és la fabricació de baix cost en lots petits. Els panells de carrosseria de Silberhummel no es formen amb grans màquines d'estampació, que impliquen operacions complexes d'eines d'acer fos. En canvi, s'utilitza un motlle femella fet de fusta fàcil de processar. Una màquina-eina dissenyada per a aquest propòsit utilitza un mandril especial per premsar el panell de la carrosseria a poc a poc sobre el motlle de fusta. Els experts anomenen aquest mètode "conformació incremental". "En comparació amb el mètode tradicional, ja sigui el parafang, el capó o el lateral del tramvia, aquest mètode pot produir les peces necessàries més ràpidament. Per exemple, la fabricació convencional d'eines utilitzades per fer peces de carrosseria pot trigar diversos mesos. Necessitem menys d'una setmana des de la fabricació del motlle de fusta fins a la prova del panell acabat", va dir Scheffler.
Data de publicació: 24 de setembre de 2020