Fraunhoferi Tööpinkide ja Vormtöötlustehnoloogia Instituudis (IWU) töötavad teadlased välja täiustatud tehnoloogiat kütuseelementidega mootorite tootmiseks, et hõlbustada nende kiiret ja kulutõhusat seeriatootmist. Sel eesmärgil keskenduvad IWU teadlased esialgu otse nende mootorite südamele ja töötavad välja viise bipolaarsete plaatide valmistamiseks õhukestest metallfooliumidest. Hannoveri Messil tutvustab Fraunhofer IWU neid ja teisi paljulubavaid kütuseelementidega mootorite uurimistegevusi Silberhummeli võidusõiduautoga.
Elektrimootorite energiavarustuse osas on kütuseelemendid ideaalne viis akude täiendamiseks sõiduulatuse suurendamiseks. Kütuseelementide tootmine on aga endiselt kulukas protsess, seega on Saksamaa turul selle ajamitehnoloogiaga sõidukimudeleid veel suhteliselt vähe. Nüüd töötavad Fraunhofer IWU teadlased kulutõhusama lahenduse kallal: „Me kasutame terviklikku lähenemisviisi ja vaatleme kõiki kütuseelemendimootori komponente. See algab vesiniku pakkumisest, mõjutab materjalide valikut, mis on otseselt seotud kütuseelementides elektrienergia tootmisega, ja ulatub termoregulatsioonini nii elemendis endas kui ka sõidukis tervikuna,“ selgitab Sören Scheffler, Fraunhofer IWU projektijuht Chemnitzis.
Esimese sammuna keskenduvad teadlased iga kütuseelemendimootori südamele: „virnale“. See on koht, kus energiat genereeritakse arvukates virnastatud elementides, mis koosnevad bipolaarsetest plaatidest ja elektrolüütmembraanidest.
„Uurime, kuidas saaksime tavapärased grafiidist bipolaarplaadid õhukeste metallfooliumidega asendada. See võimaldaks virnade kiiret ja ökonoomset tootmist suures mahus ning suurendaks oluliselt tootlikkust,“ ütleb Scheffler. Teadlased keskenduvad ka kvaliteedi tagamisele. Iga virna komponenti kontrollitakse otse tootmisprotsessi käigus. Selle eesmärk on tagada, et virna satuksid ainult täielikult kontrollitud osad.
Paralleelselt püüab Fraunhofer IWU parandada korstnate võimet kohaneda keskkonna ja sõiduolukorraga. Scheffler selgitab: „Meie hüpotees on, et dünaamiline kohanemine keskkonnamuutujatega – mida toetab ka tehisintellekt – aitab vesinikku säästa. On oluline, kas mootorit kasutatakse kõrge või madala välistemperatuuri korral või kas seda kasutatakse tasandikel või mägedes. Praegu töötavad korstnad eelnevalt määratletud, fikseeritud töövahemikus, mis ei võimalda sellist keskkonnast sõltuvat optimeerimist.“
Fraunhoferi eksperdid demonstreerivad oma uurimismeetodit Silberhummeli näitusel Hannoveri messil 20.–24. aprillini 2020. Silberhummel põhineb võidusõiduautol, mille Auto Union AG kavandas 1940. aastatel. Fraunhoferi IWU arendajad on nüüd kasutanud uusi tootmismeetodeid selle sõiduki rekonstrueerimiseks ja moodsa tehnoloogia demonstratsioonimudeli loomiseks. Nende eesmärk on varustada Silberhummel elektrimootoriga, mis põhineb täiustatud kütuseelementide tehnoloogial. See tehnoloogia projitseeritakse sõidukisse digitaalselt juba Hannoveri messil.
Silberhummeli kere ise on samuti näide uuenduslikest tootmislahendustest ja vormimisprotsessidest, mida Fraunhofer IWU-s edasi arendatakse. Siin keskendutakse aga väikeste partiide kulutõhusale tootmisele. Silberhummeli kerepaneeli ei vormitud suurte pressidega, mis hõlmaksid keerulisi toiminguid valuterasest tööriistadega. Selle asemel kasutati kergesti töödeldavast puidust valmistatud negatiivseid vorme. Selleks otstarbeks loodud tööpink pressis kerepaneeli spetsiaalse mandreliga samm-sammult puitvormile. Eksperdid nimetavad seda meetodit "inkrementaalseks vormimiseks". "See annab soovitud komponentide palju kiirema loomise kui tavapärase meetodi puhul – olgu selleks poritiivad, kapotid või isegi trammide külgsektsioonid. Näiteks kereosade vormimiseks kasutatavate tööriistade tavapärane tootmine võib võtta mitu kuud. Meie katseteks – alates puitvormi valmistamisest kuni valmis paneelini – kulus veidi alla nädala," ütleb Scheffler.
Võite olla kindlad, et meie toimetajad jälgivad tähelepanelikult iga saadetud tagasisidet ja võtavad asjakohaseid meetmeid. Teie arvamused on meile olulised.
Teie e-posti aadressi kasutatakse ainult selleks, et adressaat teaks, kes e-kirja saatis. Ei teie ega saaja aadressi ei kasutata muul eesmärgil. Sisestatud teave kuvatakse teie e-kirjas ja Tech Xplore ei säilita seda mingil kujul.
See sait kasutab küpsiseid navigeerimise hõlbustamiseks, teie teenuste kasutamise analüüsimiseks ja kolmandate osapoolte sisu pakkumiseks. Meie saiti kasutades kinnitate, et olete lugenud ja mõistate meie privaatsuspoliitikat ja kasutustingimusi.
Postituse aeg: 05.05.2020