Ve Fraunhoferově institutu pro obráběcí stroje a tvářecí technologii IWU vyvíjejí výzkumníci pokročilou technologii pro výrobu motorů s palivovými články s cílem usnadnit jejich rychlou a nákladově efektivní sériovou výrobu. Za tímto účelem se výzkumníci IWU zpočátku zaměřují přímo na srdce těchto motorů a pracují na způsobech výroby bipolárních desek z tenkých kovových fólií. Na veletrhu Hannover Messe představí Fraunhofer IWU tyto a další slibné výzkumné aktivity v oblasti motorů s palivovými články se závodním vozem Silberhummel.
Pokud jde o dodávku energie do elektromotorů, palivové články jsou ideálním způsobem, jak doplnit baterie a prodloužit tak dojezd. Výroba palivových článků však zůstává nákladově náročným procesem, takže na německém trhu je stále relativně málo modelů vozidel s touto technologií pohonu. Nyní vědci z Fraunhofer IWU pracují na nákladově efektivnějším řešení: „Zaujímáme holistický přístup a zaměřujeme se na všechny komponenty motoru s palivovými články. Začíná to dodávkou vodíku, ovlivňuje to výběr materiálů, které se přímo podílejí na výrobě elektřiny v palivových článcích, a rozšiřuje se to až na termoregulaci v samotném článku a ve vozidle jako celku,“ vysvětluje Sören Scheffler, projektový manažer z Fraunhofer IWU v Chemnitzu.
V prvním kroku se vědci zaměřují na srdce každého motoru s palivovými články: na „stack“. Zde se energie generuje v řadě článků složených z bipolárních desek a elektrolytických membrán.
„Zkoumáme, jak nahradit konvenční grafitové bipolární desky tenkými kovovými fóliemi. To by umožnilo rychlou a ekonomickou výrobu stohů ve velkém měřítku a výrazně by to zvýšilo produktivitu,“ říká Scheffler. Výzkumníci se také zaměřují na zajištění kvality. Každá součástka v stozích je kontrolována přímo ve výrobním procesu. To má zajistit, aby se do stohu dostaly pouze díly, které byly plně zkontrolovány.
Fraunhofer IWU se zároveň snaží zlepšit schopnost stacků přizpůsobit se prostředí a jízdní situaci. Scheffler vysvětluje: „Naše hypotéza je, že dynamické přizpůsobování se proměnným prostředí – také s pomocí umělé inteligence – může pomoci šetřit vodík. Záleží na tom, zda se motor používá při vysokých nebo nízkých venkovních teplotách, nebo zda se používá na rovinách nebo v horách. V současné době stacky fungují v předem definovaném, pevném provozním rozsahu, který tento druh optimalizace závislé na prostředí neumožňuje.“
Odborníci z Fraunhoferu předvedou svůj výzkumný přístup na výstavě Silberhummel na veletrhu Hannover Messe od 20. do 24. dubna 2020. Silberhummel je založen na závodním voze, který ve 40. letech 20. století navrhla společnost Auto Union AG. Vývojáři z Fraunhofer IWU nyní použili nové výrobní metody k rekonstrukci tohoto vozidla a vytvoření moderního technologického demonstrátoru. Jejich cílem je vybavit Silberhummel elektrickým motorem založeným na pokročilé technologii palivových článků. Tato technologie bude již na veletrhu Hannover Messe digitálně promítnuta do vozidla.
Samotná karoserie Silberhummel je také příkladem inovativních výrobních řešení a tvářecích procesů, které se dále rozvíjejí na Fraunhofer IWU. Zde se však pozornost zaměřuje na nákladově efektivní výrobu malých dávek. Panel karoserie Silberhummelu nebyl tvarován pomocí velkých lisů, které by vyžadovaly složitý provoz s nástroji z lité oceli. Místo toho byly použity negativní formy vyrobené ze snadno obrobitelného dřeva. Obráběcí stroj určený pro tento účel lisoval panel karoserie na dřevěnou formu kousek po kousku pomocí speciálního trnu. Odborníci tuto metodu nazývají „inkrementální tváření“. „Výsledkem je mnohem rychlejší výroba požadovaných komponentů než u konvenční metody – ať už se jedná o blatníky, kapoty nebo dokonce boční části tramvají. Konvenční výroba nástrojů používaných k tvarování částí karoserie může například trvat několik měsíců. Na naše testy jsme potřebovali necelý týden – od výroby dřevěné formy až po hotový panel,“ říká Scheffler.
Můžete si být jisti, že naši redaktoři pečlivě sledují každou zaslanou zpětnou vazbu a podniknou příslušné kroky. Vaše názory jsou pro nás důležité.
Vaše e-mailová adresa slouží pouze k tomu, aby příjemce věděl, kdo e-mail odeslal. Ani vaše adresa, ani adresa příjemce nebudou použity k žádnému jinému účelu. Informace, které zadáte, se zobrazí ve vaší e-mailové zprávě a společnost Tech Xplore je v žádné formě neuchovává.
Tyto stránky používají soubory cookie, které usnadňují navigaci, analyzují vaše používání našich služeb a poskytují obsah od třetích stran. Používáním našich stránek potvrzujete, že jste si přečetli a rozumíte našim Zásadám ochrany osobních údajů a Podmínkám používání.
Čas zveřejnění: 5. května 2020