A Fraunhofer Szerszámgépek és Formázástechnika Intézetében (IWU) kutatók fejlett technológiát fejlesztenek üzemanyagcellás motorok gyártásához azzal a céllal, hogy megkönnyítsék azok gyors és költséghatékony sorozatgyártását. Ennek érdekében az IWU kutatói kezdetben közvetlenül a motorok szívére összpontosítanak, és a bipoláris lemezek vékony fémfóliákból történő előállításának módjain dolgoznak. A Hannoveri Vásáron a Fraunhofer IWU a Silberhummel versenyautóval mutatja be ezeket és más ígéretes üzemanyagcellás motorkutatási tevékenységeket.
Ami az elektromos motorok energiaellátását illeti, az üzemanyagcellák ideális módja annak, hogy kiegészítsék az akkumulátorokat a hatótávolság növelése érdekében. Az üzemanyagcellák gyártása azonban továbbra is költségigényes folyamat, így a német piacon még mindig viszonylag kevés járműmodell található ezzel a hajtástechnológiával. A Fraunhofer IWU kutatói most egy költséghatékonyabb megoldáson dolgoznak: „Holisztikus megközelítést alkalmazunk, és az üzemanyagcellás motor összes alkatrészét vizsgáljuk. Ez a hidrogén biztosításával kezdődik, hatással van az üzemanyagcellákban az áramtermelésben közvetlenül részt vevő anyagok kiválasztására, és kiterjed a cellában és a jármű egészében a hőszabályozásra is” – magyarázza Sören Scheffler, a chemnitzi Fraunhofer IWU projektmenedzsere.
Első lépésként a kutatók az üzemanyagcellás motor szívére összpontosítanak: a „köteg”-re. Itt keletkezik az energia a bipoláris lemezekből és elektrolitmembránokból álló, egymásra halmozott cellákban.
„Azt kutatjuk, hogyan helyettesíthetjük a hagyományos grafit bipoláris lemezeket vékony fémfóliákkal. Ez lehetővé tenné a kötegek gyors és gazdaságos nagyméretű gyártását, és jelentősen növelné a termelékenységet” – mondja Scheffler. A kutatók a minőségbiztosításra is összpontosítanak. A kötegek minden alkatrészét közvetlenül a gyártási folyamat során ellenőrzik. Ez biztosítja, hogy csak a teljes körűen megvizsgált alkatrészek kerüljenek a kötegbe.
Ezzel párhuzamosan a Fraunhofer IWU célja a kémények környezethez és vezetési helyzethez való alkalmazkodóképességének javítása. Scheffler elmagyarázza: „Hipotézisünk az, hogy a környezeti változókhoz való dinamikus alkalmazkodás – mesterséges intelligencia segítségével is – segíthet a hidrogén megtakarításában. Különbséget jelent, hogy egy motort magas vagy alacsony külső hőmérsékleten, illetve síkságon vagy hegyvidéken használnak-e. Jelenleg a kémények egy előre meghatározott, rögzített működési tartományban működnek, ami nem teszi lehetővé az ilyen jellegű környezetfüggő optimalizálást.”
A Fraunhofer szakértői a Hannoveri Vásáron 2020. április 20. és 24. között megrendezésre kerülő Silberhummel kiállításukon mutatják be kutatási megközelítésüket. A Silberhummel egy olyan versenyautón alapul, amelyet az Auto Union AG tervezett az 1940-es években. A Fraunhofer IWU fejlesztői most új gyártási módszereket alkalmaztak a jármű rekonstruálására, és egy modern technológiai demonstrátor létrehozására. Céljuk, hogy a Silberhummelt egy fejlett üzemanyagcellás technológián alapuló elektromos motorral szereljék fel. Ezt a technológiát már a Hannoveri Vásáron digitálisan kivetítik a járműbe.
Maga a Silberhummel karosszéria is példa az innovatív gyártási megoldásokra és formázási eljárásokra, amelyeket a Fraunhofer IWU továbbfejleszt. Itt azonban a hangsúly a kis tételek költséghatékony gyártásán van. A Silberhummel karosszériaelemét nem nagyméretű présekkel formálták, amelyek öntött acél szerszámokkal bonyolult műveleteket igényeltek. Ehelyett könnyen megmunkálható fából készült negatív formákat használtak. Egy erre a célra tervezett szerszámgép egy speciális tüske segítségével apránként préselte a karosszériaelemet a fa formára. A szakértők ezt a módszert „inkrementális alakításnak” nevezik. „Ez a kívánt alkatrészek sokkal gyorsabb előállítását eredményezi, mint a hagyományos módszerrel – legyen szó sárvédőkről, motorháztetőkről vagy akár villamosok oldalsó részeiről. A karosszériaelemek formázásához használt szerszámok hagyományos gyártása például több hónapig is eltarthat. A tesztjeinkhez – a fa forma gyártásától a kész panelig – valamivel kevesebb, mint egy hétre volt szükségünk” – mondja Scheffler.
Biztos lehet benne, hogy szerkesztőink minden beküldött visszajelzést szorosan figyelemmel kísérnek, és megteszik a megfelelő lépéseket. Véleménye fontos számunkra.
Az e-mail címedet kizárólag arra használjuk, hogy a címzett tudja, ki küldte az e-mailt. Sem az Ön címét, sem a címzett címét semmilyen más célra nem használjuk fel. A megadott információk megjelennek az e-mail üzenetben, és a Tech Xplore semmilyen formában nem tárolja azokat.
Ez az oldal sütiket használ a navigáció megkönnyítésére, szolgáltatásaink használatának elemzésére és harmadik féltől származó tartalmak biztosítására. Az oldalunk használatával Ön tudomásul veszi, hogy elolvasta és megértette Adatvédelmi irányelveinket és Felhasználási feltételeinket.
Közzététel ideje: 2020. május 5.